DE4329209A1 - Vorrichtung zum Befeuchten von Luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befeuchten der Luft ei­ nes Raumes oder eines Luftstromes einer Klima- oder Lüftungsanlage mit einem Rieselbefeuchter mit Ein- und Austrittsstutzen, wobei zu­ mindest der Austrittsstutzen mit dem die Luft enthaltenden Raum bzw. den Luftstrom führenden Kanal verbindbar ist, und wobei der Riesel­ befeuchter einen wasserdurchrieselten Rieselraum mit einem an eine Wasserversorgung anschließbaren, mit Mitteln zum Halten eines ein­ stellbaren Wasserstandes versehenen Vorratsbehälter für das Wasser aufweist, an den eine Umwälzpumpe angeschlossen ist, deren Ausgang mit dem Rieselraum in Verbindung steht; sie betrifft weiter ein Ver­ fahren zur Befeuchtung von Luft mit der Vorrichtung.

Die Befeuchtung von Luft stellt an die Lüftungstechnik hohe Anforde­ rungen, besonders weil in vielen Bereichen hohe und sogar sehr hohe Anforderungen an die Hygiene gestellt werden.

Zur Befeuchtung sind Luftwäscher bekannt, bei denen aus einem Wasservorrat entnommen und durch den Luftstrom hindurch verrieselt wird; derartige Anordnungen dienen auch regelmäßig dazu, die Temperatur der durchgeleiteten Luft abzusenken. Dabei dienen oftmals Einbauten zur Verbesserung des Be­ feuchtungs-Wirkungsgrades, wobei im allgemeinen Matten die Kontakt­ zeit zwischen der zu befeuchtenden Luft und dem verdüsten Wasser vergrößern sollen. Nachteilig bei diesen Wäschern ist, daß sich in deren Wasser eine Keimflora entwickelt, die mit dem umgewälzten Was­ ser zur Verrieselung gelangt, wobei es nicht zu verhindern ist, daß abgewehte Tröpfchen in das Kanalsystem gelangen, so daß eine Ver­ keimung nicht ausgeschlossen werden kann. Darüber hinaus wird hier die Luft auf den Taupunkt gekühlt, so daß diese (nahezu) gesättigt den Wäscher verläßt und zum Vermeiden unerwünschter Kondensationen unmittelbar nach dem Wäscher nachgeheizt werden muß. Das Einhalten einer vorgegebenen Feuchte ist wegen dessen großer Trägheit schwie­ rig. Die SU-PS 918 697 beschreibt eine Rieselkörpersäule mit Düsen­ stöcken zur Befeuchtung von Luft, die durch die Säule strömt; dabei muß die Luft einen erheblichen Strömungswiderstand überwinden, die dazu notwendige Arbeit muß als Förderarbeit von dem Gebläse des Luftstromes aufgebracht werden. Das Befeuchtungswasser wird im Kreislauf gefahren, ein Nebenschluß ermöglicht einen Winterbetrieb, wobei im Luftstrom dem Wäschereintritt vorgeschaltet ein Vorheizre­ gister vorgesehen ist. Andere Wäscher arbeiten mit eingelegten Faser­ filter-Matten, um die Benetzungsfläche zu vergrößern und so die im Umlauf befindliche Wassermenge zu reduzieren. Die SU 1 322 020 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Befeuchten von Luft, bei der eben­ falls über einen Düsenstock die beheizten Flächen eines Wasser/Luft- Wärmetauscher besprüht werden, so daß die Verdampfungswärme im Luft­ strom dem Wärmetauscher entnommen wird. Die Vorrichtung arbeitet mit Umwälzwasser, das in einem Wasser/Wasserwärmetauscher aufgeheizt wird, um dann über den Düsenstock auf die beheizten Flächen gesprüht zu werden. Dabei soll durch die Senkung der Temperatur des den Was­ ser/Wasser-Wärmetauscher durchströmenden Wassers die Korrosion die­ ses Wärmetauschers gemindert werden, zum anderen soll durch die Tem­ peraturerhöhung des zu versprühenden Wassers eine Verbesserung der Wärmeausnutzung erreicht werden. Ungeachtet dessen ist jedoch ein erheblicher Überschuß an Wasser notwendig, um den Befeuchtungseffekt in gewünschter Weise zu erhalten, so daß die Betriebskosten ein­ schließlich der für die Hygiene notwendigen Aufwendung (ständige UV- Bestrahlung oder chemische Entkeimung) nur unwesentlich gesenkt werden. Darüber hinaus ist bei dieser Art der Besprühung geheizter Flächen eine Inkrustierung nicht auszuschließen.

Weiter sind Dampfbefeuchter bekannt, bei denen Wasser zum Sieden und Verdampfen gebracht wird. Der so erzeugte Dampf wird dann in den zu befeuchtenden Luftstrom eingeleitet. Dabei ist das Auftreten einer örtlichen Übersättigung unvermeidbar, so daß Kondensationen im Kanal­ system unvermeidbar sind; darüber hinaus treten auch besonders in Teillastbetrieb Störungen auf, die durch Kondensation von Dampf und Bildung von Wassertropfen in den Dampfzuführungs- und -ausblaslei­ tungen bedingt sind. Weiter werden dem Wasser Additive zugesetzt, um Verkrustungen durch Härtebildner oder Korrosionsangriffe durch im Wasser gelösten Sauerstoff zu unterdrücken. Diese Additive können mit dem erzeugten Dampf in die zu befeuchtende Luft gelangen und be­ deuten so ein Gefährdungspotential für die in dieser befeuchteten Luft arbeitenden Menschen. Zur Vermeidung eines Additiv-Zusatzes wurde auch vorgeschlagen, die Erhitzung des Wassers zum Sieden mit­ tels Joule′scher Wärme durchzuführen, unter direktem Stromdurchgang durch das Wasser, und ausfallende Härtebildner und ein Aufkonzen­ trieren von Salzen durch kontinuierliches oder intermittierendes Abschlämmen abzuführen bzw. in ihrem Konzentrations-Spiegel zu hal­ ten. Jedoch bietet auch dieses Vorgehen Probleme, die im Wesentli­ chen in der hohen Aufnahme von elektrischer Energie und der damit verbundenen Probleme zu sehen sind, wobei die direkte Verwendung elektrischer Energie die Betriebskosten extrem vergrößert.

In allen Fällen ist die zum Verdampfen des Wassers notwendige Wärme­ energie aufzubringen, so daß eine Energiezufuhr unumgänglich ist.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, einen Rieselbe­ feuchter so weiter zu bilden, daß seine Betriebskosten bei einer einem Dampfbefeuchter entsprechenden Verfügbarkeit denen eines Wä­ schers entsprechen, wobei die Vorteile der Dampfbefeuchtung (z. B. Hygiene, Platzbedarf, Regelbarkeit) erhalten bleiben und der erreich­ bare Befeuchtungsgrad für einen Teil-Luftstrom ausreicht, um die der lüftungstechnischen Anlage zugeführte Luft auf den notwendigen bzw. den gewünschten Feuchtegrad anzufeuchten, wobei der Überschuß des zur Befeuchtung eingesetzten Wassers auf ein Minimum verringert wer­ den soll, und wobei weiter zur Zuführung der notwendigen Energie moderne Heiztechnik einsetzbar sein soll und nach Möglichkeit aus Abwärme genommen werden soll, und daß ein sicherer und wirtschaft­ licher Betrieb ermöglicht wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe für einen gattungsgemäßen Rie­ selbefeuchter gelöst durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs auf­ geführten Merkmale; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Aus­ führungsform beschreiben die Unteransprüche.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß zumindest der Aus­ gangsstutzen des Rieselbefeuchters mit dem Raum bzw. mit dem den Luftstrom führenden Kanal zum Einleiten eines mit Wasserdampf bela­ denen Transport-Luftstromes verbunden ist, und daß für das Umwälzen des den Rieselraum des Rieselbefeuchters durchrieselnden Wassers ein die Umwälzpumpe enthaltender Kreislauf mit einer Wasserumwälzleitung vorgesehen ist, in die ein Wärmetauscher eingeschaltet ist, wobei der Ausgang der Umwälzpumpe an die Mittel zur Verteilung des Wassers in dem Rieselraum angeschlossen ist, und wobei das die Temperatur des umgewälzten Wassers in dem Wärmetauscher vor dem Verrieseln auf eine über der Lufttemperatur jedoch unter dem Siedepunkt des Wassers liegende Vorlauftemperatur erwärmbar ist. Mit dieser Lösung ist eine Vorrichtung gegeben, bei der ein hoch mit Wasserdampf angereicherter Strom einer Transportluft in die Luft eines Raumes direkt oder in die Luft eines Luftstromes einer Lüftungs- oder Klima-Anlage ge­ langt, mit dem ein Raum oder mehrere Räume versorgt werden kann. Damit reduziert sich der zur Befeuchtung der Transportluft vorgesehene Rieselbefeuchter auf ein Bruchteil der Größe, die für einen Befeuchter für den gesamten Luftstrom notwendig wäre. Die dadurch erzielten Einsparungen sowohl in den Investition- als auch in den Betriebskosten sind erheblich. Bei dieser Vorrichtung wird ein (relativ) erwärmtes Wasser mit einem seiner Temperatur entsprechenden Dampfdruck verrieselt, so daß zum einem eine günstige Verdampfungsgeschwindigkeit erreicht wird, daß weiter die zu befeuchtende Transportluft nicht abgekühlt, sondern vielmehr bis zumindest nahe an die Wassereintrittstemperatur erwärmt wird, und daß schließlich ein Luftzustand erreicht wird, der hinreichend nahe an der Sättigungsgrenze liegt, so daß die Luft erhebliche Mengen an Wasserdampf zu transportieren in der Lage ist. Durch das Umwälzen des in einem Wärmetauscher erwärmten Wassers kann der Betrieb so eingestellt werden, daß zumindest in Abständen - etwa in Betriebs­ pausen - das umgewälzte Wasser auf eine oberhalb eines für Mikro­ organismen kritischen Wertes liegende Temperatur gebracht wird, so daß einer Verkeimung entgegengewirkt werden kann; dabei versteht es sich von selbst, daß dies auch bei einem Dauerbetrieb mit einer Wassertemperatur oberhalb dieses kritischen Wertes gegeben ist. Der in der von dem Behälter für den Wasservorrat ausgehenden Umwälz­ leitung angeordnete Wärmetauscher erwärmt das Umwälzwasser auf Temperaturen oberhalb etwa 70°C. Für das Befeuchten ist eine hin­ reichende große Übertemperatur günstig, da diese Übertemperatur Antrieb für den Befeuchtungsvorgang ist, der die Lufttemperatur anhebt und die Aufnahmefähigkeit der Transportluft für die Feuchte sicherstellt. Der infolge der Übertemperatur (relativ) hohe Dampf­ druck des Wassers erlaubt ein wirksames Befeuchten mit einem ge­ ringen Wasserüberschuß, so daß die Leistungsaufnahme der Umwälzpumpe klein gehalten werden kann. Darüber hinaus stellt sich ein so hoher Befeuchtungsgrad ein, daß die Befeuchtung eines Teilluftstromes genügt, um durch Einmischen des Transport-Luftstromes einen Haupt­ luftstrom diesen auf den gewünschten Feuchtegehalt zu bringen, wobei die Feuchte des Transport-Luftstromes im Verhältnis Transport-Luft­ strom zu Hauptluftstrom herabgesetzt wird.

Bei dieser Vorrichtung wird die zur Verdampfung des Wassers notwendi­ ge Energie ausschließlich dem Umwälzwasser entnommen, eine Entnahme von fühlbarer Wärme aus der Luft entfällt, ebenso sind zusätzliche Wärmequellen im Bereich des Rieselraumes überflüssig.

Nach einer Ausführungsform wird dabei als vorteilhaft angesehen, daß als Mittel zum Verteilen des Wassers als Querbleche ausgebildete Rieselbleche vorgesehen sind, die randständige Luft-Überströmöff­ nungen und diesen gegenüber vorzugsweise schlitzförmige Wasserab­ lauföffnungen aufweisen, und daß unter den Wasserablauföffnungen Fangbleche vorgesehen sind, die diese überdecken, wobei die Luft- Durchtrittsöffnungen derart angeordnet sind, daß die Luft mäander­ förmig durch den Rieselbefeuchter geleitet wird, und wobei die Zu­ strömmittel zum Verteilen des Wassers auf die oberste der Riesel­ bleche vorgesehen sind. Vorteilhaft sind dabei diese Querbleche der­ art gewölbt, daß das Wasser immer zu den Luft-Durchtrittsöffnungen bzw. den Wasserablauföffnungen abläuft. Diese Ausführungsform ist eine sehr einfache, bei der die Transportluft mäanderförmig zwischen den Querblechen strömt, das durch die Wasserablauföffnungen durch­ tropfende Wasser mitnimmt und auf dem darunter liegenden Querblech verteilt. Dabei können - je nach Strömungsgeschwindigkeit der den Rieselraum durchströmenden Transportluft - auch Wassertröpfchen mit­ gerissen und so wieder auf die Oberfläche des Querbleches gebracht werden; eine Störung des Verdampfens ist dadurch nicht gegeben. Vor­ teilhaft ist es, wenn nach Abschalten der Vorrichtung kein Wasser auf den Querblechen verbleibt. Die Wölbung (oder eine Schrägstel­ lung) verhindern dies wirksam.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß als Mittel zum Verteilen des Wasser blechartige Einbauten als Rieselbleche mit vorzugsweise vertieft eingeprägten Rieselöffnungen vorgesehen sind, wobei zwischen diesen erhabene, ein Ablaufen des Wassers ermöglichen­ de Rücken verbleiben und Wasser durch die Rieselöffnungen abtropft, wobei die Einbauten eine oder einige Luft-Überströmöffnungen derart aufweisen, daß die Luft mäanderförmig durch den Rieselraum des Rie­ selbefeuchter geleitet wird, und wobei die Zuströmmittel zum Vertei­ len des Wassers auf die oberste der blechartigen Einbauten vorgese­ hen sind. Bei Einbauten aus Blech (Edelstahl) sind die Öffnungen als vorzugsweise gestanzte Löcher zweckmäßig nach unten durchgedrückt, so daß "Rücken" zwischen den Öffnungen aufgewölbt sind und ein Ver­ bleiben von Wasser auf den Rieselblechen verhindert ist. Dabei wei­ sen die einzelnen Blechböden randständige oder radial verlaufende Ausnehmungen als Überströmöffnungen auf, die in den einzelnen Etagen gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß die durchströmende Luft zu einem etwa mäanderförmigen Durchströmen durch die Rieselkam­ mer gezwungen wird. Es versteht sich von selbst, daß die Material­ wahl und dadurch bedingt, andere Herstellungsformen hier keine Rolle spielen kann.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch geben, daß als Mittel zum Verteilen des Wassers ausgebildete Einbauten eine Anzahl von unter­ einander angeordneter und gegeneinander geneigter Führungsbleche vor­ gesehen sind, die je ein diese untergreifendes Fangblech aufweisen, wobei das Fangblech an dem höher gelegenen Ende des Führungsblechs vorgesehen ist, das tiefer gelegene Ende im Abstand vor der gegen­ überliegenden Wand des Rieselraumes des Rieselbefeuchters endet, und wobei Zuströmmittel zum Verteilen des Wassers auf das oberste der Führungsbleche bzw. dessen Fangblech vorgesehen sind. Das auf die Fangbleche gegebene Wasser strömt dabei unter den Führungsblechen ab und tropft in den zwischen den Führungsblechen verlaufenden Luftstrom, um von dem darunter angeordneten Führungsblech aufgenom­ men zu werden. Zumindest am freien Ende eines jeden der Führungs­ bleche wird das dort ankommende Wasser auf das darunter angeordnete Fangblech übergeben, um erneut unter das (nun tiefere) Führungsblech zu gelangen. Dieses setzt sich fort, bis das vom letzten der Füh­ rungsbleche abgegebene Wasser in den Wasservorrat zurückgeführt wird. Dabei sind die Führungsbleche in ihrer Form auf die im allge­ meinen rechteckige Form des Rieselbefeuchters abgestellt. Diese An­ ordnung eignet sich in einer Weiterbildung vorteilhaft auch zur Ver­ wendung in zylindrischen Rieselbefeuchtern, wobei scheibenförmige Führungsbleche abwechselnd mit nach innen und nach außen gerichteter Neigung vorgesehen sind, deren Überströmöffnungen bei den nach innen geneigten Führungsblechen zentral und bei den nach außen geneigten Führungsblechen peripher angeordnet sind, wobei deren Fangbleche um­ gekehrt vorgesehen sind, also bei den nach innen geneigten Führungs­ blechen an der Peripherie und bei den mit einer nach außen gerichte­ ten Neigung im Zentrum, so daß die zu befeuchtende Luft im ersten Fall durch eine zentrale Öffnung und im zweiten Fall durch einen pe­ ripheren Ringspalt im Gegenstrom zu Wasser überströmen kann.

In Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Einbauten ein um ein Zentralrohr spiralig verlaufendes Führungsblech bilden, auf das Was­ ser mittels der Zuströmmittel aufgebbar ist. Hier fließt das Wasser längs der Spiralbahn und verdampft aus dem Wasser-Film. Der Vorteil ist, daß bei dieser Ausführungsform der Einsatz mittels des Zentral­ rohres in einfacher Weise entnehmbar ist. Dabei versteht es sich von selbst, daß das spiralig verlaufende Führungsblech mit Rieselöffnun­ gen versehen sein kann, und/oder daß das spiralige Führungsblech un­ terbrochen ist, jeweils ein Fangblech unter den Unterbrechungen auf­ weist, das das zugeordnete Stück des spiraligen Führungsblechs unter­ greift und das von dem Ende des vorgehenden Stücks des spiraligen Führungsblechs abtropfenden Wassers übernimmt. Dabei wird der spira­ lige Einsatz vorteilhaft so geformt, daß die zur äußeren Wand des Gehäuses des Rieselbefeuchters und die zum zentralen Rohr weisenden Kanten des/der Führungsblechs/Führungsbleche aufwärts gebogen sind, um den Wasserfilm zu führen und einen hinreichend dichten Abschluß zu den Vertikalwänden zu geben.

Für den Rieselbefeuchter selbst sind alle geeigneten Materialien ein­ setzbar, die Dauerbeanspruchung mit Wasser und die Temperaturen aus­ halten. Neben rostfreien Stählen sind hier Kunststoffe, insbesondere faserverstärkte Kunststoffe zu nennen.

Mit einem im Eintritts- bzw. im Austrittsstutzen vorgesehenen, dem Rieselbefeuchter vor- bzw. nachgeschalteten Gebläse wird erreicht, daß ein gesonderter Luftstrom als Transport-Luftstrom durch den Rie­ selbefeuchter gedrückt werden kann, womit ein ständiges "Spülen" des Systems erreicht wird, so daß im Befeuchter selbst ein Luftwechsel erfolgt, und auch in der angeschlossenen Zu- und Abführungsleitung.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Eintrittsstutzen des Rieselbe­ feuchters ein Absperrorgan aufweist, mit der der Eintrittsstutzen abgeschlossen werden kann; vorteilhaft ist weiter, wenn auch der Austrittsstutzen des Rieselbefeuchters ein derartiges Absperrorgen aufweist. Mit dem bzw. den Absperrorgan/-en kann der durch den Rie­ selbefeuchter gehende Strang für den Transport-Luftstrom abgeschlos­ sen werden, etwa bei Betriebsruhe oder zu Reparaturzwecken. Werden dabei selbstschließende Absperrorgane eingesetzt, bei denen die zum Schließen notwendige Energie über einen Antriebsmotor zugeführt oder in einer gespannten Feder gespeichert ist, kann das Absperren auch vom Fließen der Transportluft abhängig gemacht werden. Vorteilhaft ist weiter, wenn in diesem Strang ein Drosselorgan vorgesehen ist, wobei zweckmäßig eines der Absperrorgane als Drosselorgan ausgebil­ det ist, wodurch der Transport-Luftstrom auf den gewünschten bzw. notwendigen Wert eingestellt werden kann.

Dabei weist vorteilhaft die Rieselkammer einen Bypass auf, der mit­ tels eines Absperrorgans verschließ- bzw. öffenbar ist, wobei vor­ zugsweise im Bypass ein an eine äußere Wärmequelle anschließbarer Wär­ metauscher vorgesehen ist. Mittels dieses Bypasses ist es möglich, den Rieselbefeuchter einschließlich der angeschlossenen Leitung auf Temperatur zu bringen, um ein Keimwachstum zu unterdrücken; dabei ist es hinreichend, wenn dieses Aufheizen des Rieselbefeuchters von Zeit zu Zeit erfolgt. Über das Aufheizen hinaus kann auch ein Spülen des Systems erfolgen; bei Einsatz eines kleinen Wärmetauschers in diesem Bypass kann diese Leitung sogar auf einer Temperatur oberhalb des Kondensationspunktes gehalten werden.

Vorteilhaft ist weiter, wenn in dem Eintrittsstutzen des Rieselbe­ feuchters, vorzugsweise dem Absperrorgan vorgeschaltet, ein Vorer­ hitzer angeordnet ist. Mit diesem Vorerhitzer kann die eintretende Luft vorgewärmt werden, mit zunehmender Vorerwärmung tritt die Über­ tragung fühlbarer Wärme vom Umwälzwasser auf die Transportluft in den Hintergrund und geht schließlich mit Annäherung an die Aus­ tritts Temperatur gegen Null. Dies ist von Bedeutung, wenn - etwa wegen kurzer Kontaktzeit - das Aufheizen der Transportluft durch das Umwälzwasser nicht hinreichend erfolgt. Zur Vergrößerung des Abstan­ des zwischen Trockenthermometer-Temperatur der Luft und deren Nebel­ grenze ist es weiter vorteilhaft, wenn in dem Austrittsstutzen, vor­ zugsweise dem Absperrorgan nachgeschaltet, ein Nacherhitzer angeord­ net ist. Mittels dieses Nacherhitzers wird die Trockenthermometer- Temperatur angehoben, wobei diese Anhebung so erfolgen kann, daß die beim Einmischen der feuchten Transportluft in die Lüftungsluft erfolgende Abkühlung die Kühlgrenztemperatur nicht unterschreitet und somit auch örtliche Nebelbildungen unterdrückt werden.

Der Rieselbefeuchter wird vorteilhaft so ausgebildet, daß der den Wasservorrat enthaltende Behälter mittels einer Trennplatte von der Rieselkammer getrennt ist, wobei die Trennplatte eine Abflußöffnung aufweist, die mit einem kraftbelasteten Ventil so abgeschlossen ist, daß das Ventil durch eine vorgebbare Wasserhöhe öffenbar ist. Mit dieser Trennung wird auch ein Abschluß des Luftraumes der Rieselkam­ mer erreicht. Weiter wird, um einem verdampfungsbedingten Versalzen des Vorratswassers entgegenzuwirken, vorgeschlagen, daß die Ablaß­ spitze des Behälters für den Wasservorrat einen Abschlämm-Abgang auf­ weist, der über ein Stellventil öffen- und schließbar ist. Dieser Abschlämm-Abgang kann dabei in einfacher Weise als Stellventil ein Überlauf-Ventil aufweisen, dessen Überlaufhöhe einstellbar ist, wo­ bei für die die Höheneinstellung des Überlauf-Ventils ein Stell­ glied, vorzugsweise ein Stellmotor vorgesehen ist. Damit kann der Wasser-Ablauf so eingestellt werden, daß zusammen mit dem von der Höhe des Wasserstandes im Vorratsbehälter gesteuerten Wasser-Zufluß der Salz-Spiegel unter einem kritischen Wert gehalten werden kann.

Vorteilhaft ist zur Steuerung ein Konzentrationsmeßgerät mit ent­ sprechendem Meßfühler für die Härtebildner und/oder gelöste Salze, vorzugsweise als Leitfähigkeitsmeßgerät, vorgesehen, dessen Ausgang mit dem Stellventil des Abschlämm-Abganges bzw. dem Stellglied des Überlaufventils zusammenwirkt. Zum Abziehen selbst ist das Stell­ ventil in vorteilhafter Weise ein Überlauf-Ventil, dessen Überlauf­ höhe einstellbar ist. Dabei ist in vorteilhafter Weiterbildung für die Höheneinstellung des Überlauf-Ventils ein Stellglied, vorzugs­ weise ein Stellmotor vorgesehen. Die Einstellung der Überlaufhöhe wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß ein biegsamer Schlauch mit freiem Auslauf (z. B. mit einen Faltenbalg) so von dem Stellglied gehoben bzw. gesenkt wird, daß die Konzentration in dem Wasser des Behälters durch das Nachspeisen einer der Menge des in der Zeitein­ heit abgezogenen und der in der Zeiteinheit verdampften Wassers ent­ sprechenden Wassermenge aus dem Anschluß an die Wasserversorgung auf dem gewünschten Spiegel gehalten werden kann. Dazu ist vorteilhaft ein Konzentrationsmeßgerät mit entsprechendem Meßfühler für Härte­ bildner und/oder gelöste Salze, vorzugsweise als Leitfähigkeitsmeß­ fühler, vorgesehen, dessen Ausgang mit dem Stellglied des Überlauf­ ventils zusammenwirkt. Für das Verstellen der Überlauf-Höhe des Überlaufventils ist ein Stellglied, vorzugsweise ein Stellmotor vor­ gesehen.

Die Vorrichtung wird vorteilhaft so betrieben, daß über den Aus­ trittsstutzen der Vorrichtung ein Transportluftstrom in die Luft bzw. in den Luftstrom der Lüftungs- oder Klimaanlage abgegeben wird, dessen Volumenstrom bezogen auf den Volumenstrom der Lüftungs- bzw. Klimaanlage im Bereich von 1 bis 10% liegt. Die durch die Rieselkam­ mer strömende Luft nimmt die von dem erwärmten Wasser abgegebene Feuchte mit, wobei die Verdampfungswärme dem Wasser entnommen wird. Sie kann direkt in einen Lüftungskanal eingespeist werden, wobei eine Aufteilung auf verschiedene Kanäle ebenfalls möglich ist, sogar so, daß die Aufteilung von der gewünschten Feuchte in der betreffen­ den Lüftungsleitung gesteuert wird. Dazu sind Stellklappen an den einzelnen Abgängen vorgesehen, die mit entsprechenden Fühlern zu­ sammenwirken. Bei diesem Betrieb mit Wasser-Vorlauftemperaturen über 60°C, vorzugsweise oberhalb 70°C, wird der zu befeuchtenden Luft eine hohe Feuchte aufgedrückt; da diese Luft gleichzeitig Wärme auf­ nimmt und so auch die Lufttemperatur (Trockenthermometer) angehoben wird, ist diese so befeuchtete Luft in der Lage, diese Feuchte ohne Nebelbildung zu tragen. Diese so mit hoher Feuchte bis nahe der Sät­ tigungsgrenze versehene Luft wird in einen aufbereiteten Luftstrom einer Lüftungs- oder einer Klimaanlage oder aber direkt in die zu befeuchtende Luft eines Raumes eingemischt, wie bei bekannten Dampf­ befeuchtungssystemen, wobei das Mischungsverhältnis von der vorzu­ nehmenden Anfeuchtung der aufbereiteten Luft bzw. der Raumluft einer­ seits und den thermodynamischen Zustandswerten der vom Rieselbefeuch­ ter abströmenden Feuchtluft andererseits bestimmt. Wird z. B. eine Temperatur der befeuchteten Luft von 80°C (Trockenthermometer) zu­ grunde gelegt, trägt diese Luft etwa 500 g Dampf je Kilogramm Luft; bei einem gewünschten Anheben der Feuchte der aufbereiteten Luft oder der Raumluft um 5 g pro Kilogramm trockene Luft beträgt das Ver­ dünnungsverhältnis 1 : 100, dabei ist der Wärme-Eintrag in die aufbe­ reitete Luft bzw. in die Raumluft ohne Bedeutung. Wegen des hohen Verdünnungsverhältnisses kann auch der Strom der so befeuchteten Luft klein gehalten werden, es gibt keine bedeutsamen Probleme mit der Wärmedämmung, so daß Leitungs-Kondensationen unterbunden sind. Für einen intermittierenden Anlagenbetrieb ist es empfehlenswert, einen Bypass zum Rieselbefeuchter vorzusehen, so daß mittels des dem Riesel­ befeuchter vorgeschalteten Gebläses der Strang durchgeblasen werden kann, um die Luft mit hoher Feuchte gegen solche mit normaler Feuch­ te auszutauschen.

Durch das Umwälzen eines auf über etwa 60°C erwärmten Wassers (Um­ wasser) durch einen Rieselbefeuchter entsteht in der Luft im Riesel­ befeuchter ein nahezu gesättigter Zustand, wobei durch entsprechen­ des Einstellen von dem Rieselbefeuchter durchsetzendem Luftstrom, dem Umwasserstrom und der Umwassertemperatur möglich ist, alle Zu­ stände auf der Sättigungslinie eines I,X-Diagramms einzustellen, wobei bei einer Wassertemperatur ab 86°C der Dampfanteil den Luft­ anteil überwiegt. Diese Luftbefeuchtung mit einem mit Heißwasser betriebenen Rieselverdampfer stellt eine Zwischenlösung zwischen der Luftbefeuchtung mittels Dampf und der in einem konventionellen Luft­ wäscher dar. Durch diesen Einsatz wird erreicht, daß alle bekannten Warmwasserheizsysteme als Wärmequelle und somit die gleichen, wie für die Lufterwärmung und statische Raumheizung nutzbar gemacht wer­ den können. Die erzeugte Feuchtluft neigt im Gegensatz zu Sattdampf nicht zu Kondensationen, wobei eine geringe Aufheizung eine Konden­ satbildung unterdrückt und so nachgeschaltete Leitungen und Verteiler schützt und eine Nachfilterung ermöglicht.

Mit dem hohen Wasserdampf-Partialdruck wird eine schnelle und effek­ tive Verdampfung erreicht und somit auch eine hohe Feuchte der Luft, wobei es keiner Feinzerstäubung bedarf. Daher kann auch der Riesel­ befeuchter für einen relativ kleinen Luftstrom ausgelegt werden, und daher ergibt sich eine kompakte Bauweise und ein geringer Energiebe­ darf für das den Transport-Luftstrom durch den Rieselbefeuchter för­ derndes Gebläse. Der Wasserinhalt stellt dabei einen Speicher und Puffer für eine der Masse des umzuwälzenden Wasser und dessen Tem­ peratur entsprechende Wärmemange dar, zum Ausgleich kurzfristiger Lastspitzen. Der Rieselbefeuchter ist eigensicher, er ist für alle Leistungsgrößen geeignet, er erlaubt eine schnelle und exakte Lei­ stungsreglung und ein schnelles Anpassen an Bedarfsänderungen und ist unabhängig vom Primärenergieträger. Sein Luftwiderstand ist gegenüber beispielsweise konventionellen Luftwäschern gering. Eine Wartung auch im laufenden Betrieb ist möglich.

Um eine gleichmäßige Betriebsweise zu erreichen, ist es vorteilhaft, eine Regelung vorzusehen. Diese Reglung greift die sich an dem Wärme­ tauscher in der Umwälzleitung einstellende, der in der Zeiteinheit abgegebenen Wasserdampfmenge entsprechenden Temperaturdifferenz des umgewälzten Wassers auf, die mit dem Wärmetauscher vor- und nachge­ schalteten Temperaturfühlern gemessen und einem Regler zugeführt wird, der seinerseits mit dieser Temperaturdifferenz als Regelgröße ein Stellsignal an den Stellantrieb von Gebläse- bzw. Stellklappen­ antrieb im Transportluftstrang abgibt, zur Beeinflussung des Massen­ stromes der Transportluft, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge der Vorgabe entsprechend zu halten. Alternativ wirkt das vom Regler abgegebene Stellsignal auf den Antrieb des Regelorgans im Umwälzpumpenantrieb bzw. den Stelldrosselantrieb im Wasserkreis ein, zur Beeinflussung des Massenstromes des umgewälzten Wassers, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge der Vorgabe entsprechend zu halten. Als dritte Alternative ist es möglich, wenn das vom Regler abgegebene Stellsignal an den Antrieb eines in dem primären Heiz­ kreis dieses Wärmetauschers vorgesehenen Ventils gibt, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge der Vorgabe entsprechend zu hal­ ten. Während die erste Variante den Massenstrom der Transportluft ändert, greift die zweite Variante beim Massenstrom des umgewälzten und verrieselten Wassers an. Die dritte Variante schließlich ändert die Temperatur des der Verrieselung zugehenden Wassers, da das dem Wärmetauscher zugehende Wasser aus hygienischen Gründen nicht unter eine Grenztemperatur von 60°C absinken darf.

Das Regelverhalten bezüglich der in der Zeiteinheit erzeugten Dampf­ menge wird von drei Größen beeinflußt; diese sind: Die Umwälzwasser- Eintrittstemperatur, der Umwälzwasser-Massenstrom und der Transport­ luft-Massenstrom. Bereits eine Änderung einer dieser Größen bewirkt eine Änderung des Stromes der erzeugten Dampfmenge.

Bei steigender Umwälzwasser-Entrittstemperatur erhöht sich die Troc­ kenthermometer- Temperatur am Austrittsstutzen des Rieselverdamp­ fers, es erhöht sich auch die Menge des erzeugten Dampfes und somit - wegen der bei der Verdampfung verbrauchten Verdampfungswärme - auch die Temperaturdifferenz zwischen Umwälzwasser-Eintritt und Umwälzwasser-Austritt, die der Temperaturdifferenz am Wärmetauscher entspricht.

Bei steigendem Umwälzwasser-Massenstrom steigt ebenfalls die Tempe­ ratur am Austrittsstutzen und somit auch der Strom des erzeugten Dampfes; die Temperaturdifferenz verringert sich jedoch. Mit stei­ gendem Transportluft-Massenstrom steigt die Temperaturdifferenz des Umwälzwassers und somit auch der Strom des erzeugten Dampfes. Die Trockenthermometer-Temperatur am Austrittsstutzen des Rieselver­ dampfers sinkt.

Die an den Transportluftstrom abgegebene fühlbare und latente Wärme ist gleich der dem Umwälzwasser im Wärmetauscher zugeführten Wärme; dabei ist der Anteil der die Erwärmung der Transportluft betreffende Teil der übertragenen Wärme klein gegenüber der durch die Verdamp­ fung eingetragenen latenten Wärme (bei einer Lufteintrittstemperatur von 19°C und einer relativen Feuchte von 10% ist der Wärmeinhalt 22,5 kJ/kg, und bei einer Austrittstemperatur von 75°C und einer relativen Feuchte von 98% 1106 kJ/kg); sie kann daher als eine Kon­ stante angesehen werden (die bei vorgewärmter Luft gegen Null geht). Wegen der konstanten Verdampfungswärme ist die in der Zeiteinheit erzeugte Dampfmenge proportional der in dieser Zeiteinheit abgegebe­ nen Wärmemenge und somit auch der Wärmemenge, die dem Wärmetauscher in dieser Zeiteinheit zugeführt wird. Diese Wärme errechnet sich aus der spezifischen Wärme für Wasser, dem Umwälzwasser-Massenstrom und der Umwälzwasser-Temperaturdifferenz. Da der Umwälzwasser-Massen­ strom für jeden Betriebszustand bekannt ist, kann von der Umwälz­ wasser-Temperaturdifferenz direkt auch die erzeugte Dampfmenge in der Zeiteinheit geschlossen werden.

Das Wesen der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 8 beispiel­ haft näher erläutert; dabei zeigen

Fig. 1 Eine Schema-Darstellung einer Vorrichtung mit Rie­ selbefeuchter mit parallel angeordneten Rieselböden,

Fig. 1a Einzelheit der Rieselböden;

Fig. 2 Eine Schema-Darstellung eines Rieselbefeuchters für die Vorrichtung mit zueinander geneigten Rieselböden,

Fig. 2a Einzelheit der Rieselböden;

Fig. 3 Einzelheit gelochte Rieselböden;

Fig. 4 Eine Schema-Darstellung eines zylindrischen Riesel­ befeuchters mit radial verlaufenden, geneigten Rie­ selböden mit Führungs- und Fangblechen;

Fig. 5 Einzelheit der Wasserübergabe von einem Führungsblech auf das darunter angeordnete Fangblech;

Fig. 6 Schema-Darstellung eines zylindrischen Rieselbefeuch­ ters mit innerem Rohreinsatz und spiralig verlaufen­ dem Rieselboden;

Fig. 7 Einzelheit Wasseraufgabe, Querschnitt;

Fig. 8 Einzelheit Wasseraufgabe, Ansicht (teilgeschnitten).

Die Fig. 1 gibt eine Übersicht über die Vorrichtung mit dem Riesel­ befeuchter 1 mit seinen Baukomponenten. In dem Rieselbefeuchter 1 ist eine Einrichtung 2 zur Verteilung des im Kreislauf umgewälzten Wassers vorgesehen, die das Wasser auf den obersten der als Quer­ blech ausgebildeten Rieselböden 3 abgibt, wobei eine Anzahl von Rie­ selböden 3 untereinander parallel zueinander angeordnet sind. Im Sei­ tenbereich - eine Darstellung eines seitlichen Ausschnittes zeigt Fig. 1a - sind Luftüberströmöffnungen 76 und Wasserdurchtrittsöffnun­ gen 7.1 vorgesehen, wobei die Rieselbleche 3 derart angeordnet sind, daß der Luftüberströmöffnung 7 des einen der Rieselbleche 3 eine Was­ serdurchlaßöffnung der benachbarten der Rieselbleche 3 gegenüber­ steht. Durch diese Anordnung wird die über den Zuströmstutzen 25 in den Rieselverdampfer gelangende Luft gezwungen, in Mäanderform durch den Rieselverdampfer 1 zu strömen. Das Wasser, das über die Wasser­ aufgabe 2 auf das oberste der Rieselbleche 3 gelangt, verteilt sich auf diesem, und läuft im Bereich der Luftüberströmöffnungen 7 und der Wasserdurchtrittsöffnungen, die vorteilhaft schlitzförmig ausge­ bildet sind, ab, wobei es durch den Luftstrom fällt und die strömen­ de Luft bestrebt ist, zumindest einen Teil des Wassers mitzureißen. Um ein Überströmen von Luft durch diese Wasserdurchtrittsöffnungen zu unterbinden, sind diese mit die Öffnungen untergreifenden Fang­ blechen 3.1 unterlegt, auf die durchtretendes Wasser gelangt, um von diesen abzutropfen bzw. um unter Wirkung des Luftstromes an der Un­ terseite dieser Rieselbleche entlang zu fließen. Durch diese dynami­ schen Vorgänge wird das Wasser zerteilt, ohne daß zusätzliche Zer­ kleinerungsarbeit zu leisten ist. Die mit der Luft in Kontakt stehen­ de Wasseroberfläche gibt dabei entsprechend dem bei der Wassertempe­ ratur herrschenden Dampfdruck Wasserdampf an die Luft ab, die sich dabei zum einen durch die fühlbare Wärme des Wassers und zum anderen durch die beim Ausfall von Kondensat freigesetzte Verdampfungswärme erwärmt und so eine Temperatur erreicht, bei der hohe Wasserdampfbe­ ladungen getragen werden. Um ein Stehenbleiben von Wasser auf diesen ebenen Rieselblechen 3 zu verhindern, werden diese geringfügig ge­ neigt oder gewölbt.

Das ablaufende Wasser sammelt sich auf dem Zwischenboden 8, und es fließt, wenn die selbstschließende Verschlußklappe 9 gegen die Kraft des Gegengewichts 9.1 öffnet, in den Sammelbehälter mit der Schlamm­ spitze 10, aus der das Wasser mittels der Umwälzpumpe 12 über die Um­ wälzleitung 15 zur Einrichtung 2 zum Verteilen des umgewälzten Was­ sers zurückgeführt wird, in die ein über seine Primär-Anschlüsse 14 an eine Wärmequelle, in vorteilhafter Weise eine Abwärmequelle ange­ schlossener Wärmetauscher 13 eingeschaltet ist, in dem das Umlauf­ wasser aufgeheizt wird, zum Erhöhen seiner Temperatur mit dem Ziel, den Dampfdruck und damit die Verdampfungsgeschwindigkeit zu steigern und einem Wärmeentzug der zu befeuchtenden Luft (und damit ein Absen­ ken deren Temperatur) vorzubeugen. Durch die im Regelfall bei bzw. über 70°C liegende Temperatur wird auch in hygienischer Hinsicht er­ reicht, daß Keime abgetötet werden, so daß dieser Rieselbefeuchter auch bei hohen hygienischen Anforderungen einsetzbar ist.

Die zu befeuchtende Luft - im allgemeinen ein Teilstrom der aufberei­ teten Luft - wird mittels des Gebläses 25 über die Zuluftleitung 25 in den Rieselbefeuchter 1 gedrückt, den sie über die Feuchtluftlei­ tung 28 verläßt. Sowohl in der Zuluftleitung 15 als auch in dem Ab­ luftstutzen bzw. der Feuchtluftleitung 28 sind vorzugsweise selbst­ schließende Absperrorgane 27 und 29 vorgesehen, mit denen der Riesel­ verdampfer zumindest während eines Stillstands der Anlage abgeschlos­ sen ist; dies gilt auch für die selbstschließende Verschlußklappe 9 in dem Zwischenboden 8. Damit ist der Rieselverdampfer 1 während eines Stillstandes abgeschlossen, so daß Wasserdampf nicht austreten kann und eine schleichende Leitungskondensation verhindert wird.

Das im Umlauf befindliche Wasser wird durch den verdampften Anteil in bezug auf gelöste Salze, darunter auch Härtebildner, aufkonzen­ triert. Um hier entgegenzuwirken, wird Wasser über die Wasserein­ speisung 23 zugegeben, einmal zum Ersatz des verdampften Anteils, zum anderen aber auch, um ein Ausschleusen von Wasser zu ermögli­ chen, wodurch der Spiegel der Salzkonzentration gehalten werden kann. Dieses Ausschleusen erfolgt über einen an einen Überlaufbogen 18 angeschlossenen Schlammabzug 16, wobei die Höhenlage des Über­ laufbogens 18 gegenüber dem Wasserstand in der Schlammspitze 10 die in der Zeiteinheit aus laufende Wassermenge bestimmt, die aus dem Überlaufbogen 18 frei in einen Auffangbehälter, der zum Vermeiden von Spritzwasser mit einem Faltenbalg versehen sein kann, und über einen Syphon 19 ablaufen kann, so daß hier ein direkter Kontakt mit der Umgebung und somit auch eine Beeinflussung durch den Umgebungs­ druck verhindert wird. Vorteilhaft ist es, eine Einstellbarkeit der Überlaufmenge durch eine Höhenverstellbarkeit des Überlaufbogens 18 vorzusehen, mit der auch eine Regelung des Abzuges erreicht werden kann. Ein auf Konzentration ansprechendes Meßgerät, etwa ein Leitfä­ higkeitsmeßgerät 22 wird mit einem Antrieb 20 der Höhenverstellung gekoppelt, so daß die Höhenlage des Überlaufbogens 18 über eine Spin­ del mit Arm 21 in Anhängigkeit von der Konzentration so einstellbar ist, daß der Überlaufbogen mit steigender Konzentration abgesenkt und so die in der Zeiteinheit über den Schlammabzug 16 abgezogenen Menge an Wasser gesteigert werden kann, und umgekehrt, bei sinkender Konzentration. Da der Wasserspiegel durch die mit einem Schwimmer­ ventil 24 versehene Wassereinspeisung 23 nahezu konstant gehalten wird, ergibt sich so eine einfache Möglichkeit, den Spiegel der Kon­ zentration zu halten bzw. zu begrenzen, wobei diese Begrenzung auch bei konstantem Ablauf über eine Zulauf-Regelung erreichbar ist.

Die Fig. 2 zeigt einen Rieselbefeuchter 1 für die (in Fig. 1 im einzelnen dargestellten) Vorrichtung, bei dem die Rieselbleche 4 gelocht und gegeneinander geneigt sind. Eine Einzelheit des Seiten­ bereichs der Rieselbleche 3 die Fig. 2a. Das umgewälze Wasser wird von der Wasseraufgabe 2 - hier seitlich gesehen - auf das oberste der mit Tropflöchern 4.1 und -jeweils an den tiefer liegenden Enden- Überströmöffnungen 7 für die Luft (Fig. 2) versehenen Rieselböden 4 aufgegeben. Das auslaufende Wasser rieselt über die geneigten Rie­ selböden 4 und tropft durch die Tropflöcher 4.1 auf den darunter angeordneten Blechboden; der nicht durchgetropfte Wasseranteil tropft am tiefen Ende des Blechbodens ab und gelangt ebenfalls auf diesen darunter liegenden Blechboden. Die Tropfen fallen dabei durch den zu befeuchtenden Luftstrom, der von Überströmöffnung 7 zu Über­ strömöffnung 7 zwischen den Rieselböden 4′ strömt. Die in den Rie­ selböden 4′ vorgesehenen - hier randständig dargestellten - Über­ strömöffnungen 7 gestatten dabei ein Überströmen der Luft von Etage zu Etage, wobei dieser Überströmöffnungen 7 in den einzelnen über­ einander liegenden Rieselböden 4′ gegeneinander so versetzt sind, daß die Luft mäanderförmig durch die eingebauten Rieselböden 4′ strö­ men muß. Beim Durchfallen des Luftraumes zwischen den Rieselböden 4′ verdampft - wie vor beschrieben - ein Teil des Wassers und steigert den Feuchtegehalt der durch den Rieselbefeuchter strömenden Luft.

Die Fig. 3 zeigt eine besondere Ausbildung der gelochten Rieselbö­ den 4: Um ein Ansammeln von Wasser auf diesen Rieselböden 4′ zu ver­ hindern, sind die Zwischenräume 4.2 zwischen Tropflöchern 4.1 aufge­ wölbt. Bei dieser Ausführungsform können die Tropflöcher auch in ei­ nem ebenen Rieselboden vorgesehen sein, da die Neigung der Riesel­ böden keine stehende Wasseransammlung erlaubt.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform, die hier als zylindrischer Rieselbefeuchter dargestellt ist, ohne auf eine zy­ lindrische Form beschränkt zu sein. Die Rieselböden sind hier gebil­ det von Führungsblechen 5 und Fangblechen 5.1, wobei die Fangbleche 5.1 die Führungsbleche 5 unter Bildung eines engen Spaltes für den Wasserdurchtritt untergreifen. Diese Öffnungen sind dabei zum einen an dem Mantel der Rieselverdampfer als äußere Wasserdurchtrittsöff­ nungen 7.1′ und zum anderen zentral als innere Wasserdurchtrittsöff­ nungen 7.1′′ vorgesehen, wobei die Luftüberströmöffnungen 7′ als Ringspalte im Mantelbereich und als Luftüberströmöffnung 7′′ zentral vorgesehen sind; dabei wechseln sich die Führungsbleche 5 so ab, daß das eine der Bleche eine ringspaltförmige Luftüberströmöffnung 7′ und eine zentrale Wasserdurchtrittsöffnung 7.1′′ und das folgende eine zentrale Luftüberströmöffnung 7′′ und eine Wasserdurchtritts­ öffnung 7.1′ im Mantelbereich aufweist. Das Wasser wird über die - hier ringförmig den Rieselbefeuchter umgebende - Wasserverteilung 2′ auf das oberste der Fangbleche 5.1 aufgebracht, es fließt dann unter das zugeordnete, geneigte Führungsblech 5, um zum einen als Wasser­ film zu dessen tieferen Rand zu fließen und zum anderen auf das dar­ unter befindliche Führungsblech abzutropfen. Die Fig. 5 zeigt eine Einzelheit der Ausbildung der Wasserdurchtrittsöffnung im Mantelbe­ reich. Der gewölbte Rieselboden 5 wird von am Mantel 1.1 befestigten Knotenblechen 1.2, die auch die die Wasserdurchtrittsöffnung 7.1′ (Fig. 4) abdeckenden tragen, gehalten. Dabei sind diese Knotenbleche 1.2 derart geformt, daß das darunter folgende Rieselblech 5′ mit getragen wird, wobei bei dem (hier als oberes dargestellten) Riesel­ blech 5 ein Ringspalt die Luftüberströmöffnung 7′ (Fig. 4) bildet und bei dem (hier als unteres dargestellten) Rieselblech ein von dem Fangblech 5.1 abgedeckter Ringspalt, der die Wasserdurchtritts­ öffnung 7.1′ (Fig. 4) bildet.

Die Fig. 6 zeigt schließlich eine weitere alternative Ausführungs­ form, bei der in einem zylindrischen Gehäuse ein heraushebbarer Rie­ selboden-Einsatz vorgesehen ist, der gebildet ist von einem zentra­ len Rohr 6, das umgeben ist von einem spiralig verlaufenden Führungs­ blech 4′, auf dem an seinem oberen Ende eine radial verlaufende Was­ serverteilung 2′ angeordnet ist. Diese Wasserverteilung besteht im wesentlichen aus einer radial verlaufenden (nicht näher bezeichnete) Rinne, in die die Wasserzuleitung 15 über deren Mündung 15′ das ge­ förderte Wasser einspeist, wobei sich das Wasser in der Rinne über die gesamten Breite des spiralig verlaufenden Führungsblechs ver­ teilt, einem (nicht näher bezeichneten) Überlaufwehr, das das Wasser über die gesamte Breite auf das Führungsblech übertreten läßt, und einem zwischen der Wasserverteilung 2′ und dem Führungsblech 4′ ge­ bildeten (ebenfalls nicht näher bezeichneten) Spalt, durch den der auf dem Führungsblech 4′ abwärts fließende Wasserfilm austritt, auf diesem abwärts fließt und auch durch die Tropflöcher durchtropfend von einer "Etage" zur darunter liegenden gelangen kann. Es versteht sich von selbst, daß das Führungsblech auch unterteilt sein kann, wo­ bei jeder der Teile eine eigene Wasserverteilung aufweist, es ver­ steht sich weiter von selbst, daß die Führungsbleche mit zugeordne­ ten Fangblechen versehen sein können, so daß der Wasserfilm in vor­ beschriebener Weise auf der Unterseite des vorgehenden Führungsble­ ches fließt und teilweise auf die Oberfläche des folgenden Führungs­ bleches abtropft, und der nicht abgetropfte Teil des Wassers am Ende dieses Führungsbleches abläuft und dem Fangblech des folgenden Füh­ rungsblechs zugeleitet wird und längs dessen Unterseite abläuft.

Die Fig. 7 und 8 zeigen schließlich beispielhaft eine Ausbildung der Wasseraufgabe 2 im Schnitt und in Frontansicht. Das zur Verdamp­ fung umgewälzte Wasser wird durch die Leitung 15′ in eine Rinne ein­ gespeist, die eine Überlaufkante aufweist. Das eingeführte Wasser läuft dabei gleichmäßig über diese Überlaufkante ab, und verteilt sich so auch gleichmäßig über den obersten der Rieselböden. Es ver­ steht sich von selbst, daß diese Wasseraufgabe sowohl für ebene als auch - entsprechend ausgebildet - für zylindrische Rieselverdampfer verwendbar ist, weil nach horizontaler Ausrichtung der Überlaufkante ein über die gesamte Länge der Wasseraufgabe gleichmäßiger Wasser­ austritt erreicht wird, der direkt auf das unter die Rinne gesetzte Rieselblech 4′ (mit den Löchern 4.1′) gelangt. Es versteht sich von selbst, daß diese Anordnung auch mit ungelochten Rieselblechen - etwa entsprechend Fig. 1 - verwendbar ist.

Claims (29)

1. Vorrichtung zum Befeuchten der Luft eines Raumes oder ei­ nes Luftstromes einer Klima- oder Lüftungsanlage mit einem Rieselbefeuchter mit Ein- und Austrittsstutzen, wobei zu­ mindest der Austrittsstutzen mit dem die Luft enthaltenden Raum bzw. den Luftstrom führenden Kanal verbindbar ist, und wobei der Rieselbefeuchter einen wasserdurchrieselten Rieselraum mit einem an eine Wasserversorgung anschließba­ ren, mit Mitteln zum Halten eines einstellbaren Wasserstan­ des versehenen Vorratsbehälter für das Wasser aufweist, an den eine Umwälzpumpe angeschlossen ist, deren Ausgang mit dem Rieselraum in Verbindung steht, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest der Ausgangsstutzen (28) des Rieselbe­ feuchters (1) mit dem Raum bzw. mit dem den Luftstrom füh­ renden Kanal zum Einleiten eines mit Wasserdampf beladenen Transport-Luftstromes verbunden ist, und daß für das Umwäl­ zen des den Rieselraum des Rieselbefeuchters (1) durchrie­ selnde Wassers ein die Umwälzpumpe (12) enthaltender Kreis­ lauf mit einer Wasserumwälzleitung (15) vorgesehen ist, in die ein Wärmetauscher (13) eingeschaltet ist, wobei der Ausgang der Umwälzpumpe (12) an die Mittel zur Verteilung des Wassers (2) in dem Rieselraum angeschlossen ist, wobei die Temperatur des umgewälzten Wassers in dem Wärmetau­ scher (13) vor dem Verrieseln auf eine über der Lufttempe­ ratur jedoch unter dem Siedepunkt des Wassers liegende Vor­ lauftemperatur erwärmbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rieselraum mit den Mittel zur Verteilung des Was­ sers (2) zusammenwirkende Rieselbleche (3; 4; 5) vorgese­ hen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Verteilen des Wassers als Querbleche ausge­ bildete Rieselbleche (3) vorgesehen sind, die randständige Luft-Überströmöffnungen (7) und diesen gegenüber vorzugs­ weise schlitzförmige Wasserablauföffnungen (7.1) aufwei­ sen, und daß unter den Wasserablauföffnungen (7.1) Fang­ bleche (5.1) vorgesehen sind, die diese überdecken, wobei die Luft-Durchtrittsöffnungen (7) derart angeordnet sind, daß die Luft mäanderförmig durch den Rieselbefeuchter (1) geleitet wird, und wobei die Zuströmmittel (2) zum Vertei­ len des Wassers auf die oberste der Rieselbleche (3) vorge­ sehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rieselbleche (3) bildenden Querbleche derart ge­ wölbt sind, daß Wasser immer zu den Luftdurchtrittsöff­ nungen (7) bzw. den Wasserablauföffnungen (7.1) abläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Verteilen des Wassers blechartige Einbauten als Rieselbleche (4) mit vorzugsweise vertieft eingepräg­ ten Rieselöffnungen (4.1) vorgesehen sind, wobei zwischen diesen erhabene, ein Ablaufen des Wassers ermöglichende Rücken (4.2) verbleiben und Wasser durch die Rieselöffnun­ gen (4.1) abtropft, wobei die Einbauten eine oder einige Luft-Überströmöffnungen (7) derart aufweisen, daß die Luft mäanderförmig durch den Rieselraum des Rieselbefeuchters (1) geleitet wird, und wobei die Zuströmmittel (2) zum Ver­ teilen des Wassers auf die obersten der Rieselbleche (4) vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Verteilen des Wassers ausgebildete Einbau­ ten eine Anzahl von untereinander angeordneter und gegen­ einander geneigter Führungsbleche (5) vorgesehen sind, die je ein diese untergreifendes Fangblech (5.1) aufweisen, wo­ bei das Fangblech (5.1) an dem höher gelegenen Ende des Führungsblechs (5) vorgesehen ist, das tiefer gelegene En­ de im Abstand vor der gegenüberliegenden Wand des Riesel­ raumes des Rieselbefeuchters (1) endet, und wobei Zuström­ mittel (2) zum Verteilen des Wassers auf das oberste der Führungsbleche (5) bzw. dessen Fangblech (5.1) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbleche (5, 5′) scheibenförmig ausgebildet sind, die abwechselnd mit einer nach innen und nach außen gerichteten Neigung angeordnet sind, wobei jedes der nach innen geneigten Führungsbleche (5) mit einer zentralen Luft-Überströmöffnung (7) und peripheren Fangblechen (5.1), und jedes der nach außen geneigten Führungsbleche (5′) mit einer peripheren Luft-Überströmöffnung (7′) und zentralen Fangblechen (5.1′) versehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einbauten ein um ein Zentralrohr (6) spiralig verlaufendes Führungsblech (4′) bilden, auf das Wasser mittels der Zuströmmittel (2′) aufgebbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Zuluftstutzen (25) bzw. im Abluftstut­ zen (28) ein dem Rieselbefeuchter (1) vor- bzw. nachge­ schaltetes Gebläse (26) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Eintrittsstutzen (25) des Rieselbefeuchters (1) ein Absperrorgan (27) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Austrittsstutzen (28) des Rieselbefeuch­ ters (1) ein Absperrorgan (29) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absperrorgan (27; 29) selbstschließend ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Absperrorgan als regelbares Drossel­ organ ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Antrieb des Gebläses (26) oder der Antrieb des regelbaren Drosselorgans mit einem Regler ver­ bunden ist, dessen Regelgröße die Temperaturdifferenz am Wärmetauscher (13) mit dessen Stellgröße die Drehzahl des Gebläses (26) oder den Strömungswiderstand des Drosselor­ gans und damit den vom Gebläse geförderten Volumenstrom der Transportluft beeinflußbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Lüftungsleitung als Bypass (33) zum Rieselbefeuchter (1) vorgesehen ist, die von dessen Aus­ trittsstutzen (28) zu dessen Eintrittsstutzen (25) führt und einen Luftkreislauf bildet, der mit dem Gebläse (26) betreibbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass (33) des Rieselbefeuchters (1) ein Absperrorgan (34) aufweist, mit der der Bypass (33) verschließ- bzw. öf­ fenbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Bypass (33) ein an eine äußere Wärmequelle anschließbarer Wärmetauscher vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Eintrittsstutzen (26) des Riesel­ befeuchters (1), vorzugsweise dem Absperrorgan (27) vorge­ schaltet, ein Vorherhitzer (30) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Austrittsstutzen (28) des Riesel­ befeuchters (1), vorzugsweise dem Absperrorgan (29) nachge­ schaltet, ein Nacherhitzer (30) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der in der Umwälzleitung (15) geförderte Massenstrom an Wasser mit einer einstellbaren Drossel oder eines regelbaren Antriebes der Umwälzpumpe (12) einstell­ bar ist, wobei vorzugsweise die Drossel bzw. der Regelan­ trieb mit von einem Regler angesteuerten Stellantrieb ver­ stellbar sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der den Wasservorrat enthaltende Behäl­ ter des Rieselbefeuchters (1) mittels einer Trennplatte (8) von der Rieselkammer getrennt ist, wobei die Trennplat­ te (8) eine Abflußöffnung aufweist, die mit einem kraftbe­ lasteten Ventil (9) so abgeschlossen ist, daß das Ventil (9) durch eine vorgebbare Wasserhöhe öffenbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ablaßspitze (10) des Behälters für den Wasservorrat des Rieselbefeuchters (1) einen Ab­ schlämm-Abgang (16) aufweist, der über ein Stellventil öffen- und schließbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellventil ein Überlauf-Ventil (16) ist, dessen Über­ laufhöhe einstellbar ist, wobei für die Höheneinstellung des Überlauf-Ventils (18) ein Stellglied (20), vorzugswei­ se ein Stellmotor vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Konzentrationsfühler (22) für die Härtebild­ ner und/oder gelöste Salze, vorzugsweise als Leitfähig­ keitsmeßfühler, vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem Stellventil (18; 21) des Abschlämm-Abganges (16) bzw. des Überlaufventils (18) zusammenwirkt.

25. Verfahren zur Befeuchtung der Luft in einem Raum oder ei­ nes Luftstromes einer Lüftungs- oder Klimaanlage mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß über den Austrittsstutzen der Vorrich­ tung ein Transportluftstrom in die Luft bzw. in dem Luft­ strom der Lüftungs- oder Klimaanlage abgegeben wird, des­ sen Volumenstrom bezogen auf den Volumenstrom der Lüf­ tungs- bzw. Klimaanlage im Bereich von 1 bis 10% liegt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem die sich an dem Wärmetauscher in der Umwälzleitung einstellende, der in der Zeiteinheit abgegebenen Wasser­ dampfmenge entsprechenden Temperaturdifferenz des umge­ wälzten Wassers mit dem Wärmetauscher vor- und nachge­ schalteten Temperaturfühlern gemessen und einem Regler zugeführt wird, der seinerseits mit dieser Temperatur­ differenz als Regelgröße ein Stellsignal an den Stellan­ trieb von Gebläse- bzw. Stellklappenantrieb im Transport­ luftstrang abgibt, zur Beeinflussung des Massenstromes der Transportluft, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampf­ menge der Vorgabe entsprechend zu halten.

27. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem die sich an dem Wärmetauscher in der Umwälzleitung einstellende, der in der Zeiteinheit abgegebenen Wasser­ dampfmenge entsprechenden Temperaturdifferenz des umge­ wälzten Wassers mit dem Wärmetauscher vor- und nachge­ schalteten Temperaturfühlern gemessen und einem Regler zu­ geführt wird, der seinerseits mit dieser Temperaturdif­ ferenz als Regelgröße ein Stellsignal an den Antrieb des Regelorgans im Umwälzpumpenantrieb bzw. den Stelldrossel­ antrieb im Wasserkreis gibt, zur Beeinflussung des Massen­ stromes des umgewälzten Wassers, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge der Vorgabe entsprechend zu halten.

28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß dem die sich an dem Wärmetauscher in der Umwälzleitung einstellende, der in der Zeiteinheit abgegebenen Wasser­ dampfmenge entsprechenden Temperaturdifferenz des umge­ wälzten Wassers mit dem Wärmetauscher vor- und nachge­ schalteten Temperaturfühlern gemessen und einem Regler zu­ geführt wird, der seinerseits mit dieser Temperaturdiffe­ renz als Regelgröße ein Stellsignal an den Antrieb eines in dem primären Heizkreis dieses Wärmetauschers vorgese­ henen Ventils gibt, um die in der Zeiteinheit abgegebene Dampfmenge der Vorgabe entsprechend zu halten.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in Betriebspausen der Vorrichtung die Temperatur des Umwälzwassers überwacht und Umwälzpumpe und Wärmetauscher in Betrieb gesetzt werden, wenn eine vor­ gebbare untere Grenztemperatur unterschritten wird, und daß die Umwälzpumpe und der Wärmetauscher eingeschaltet bleiben, bis vorzugsweise eine ebenfalls vorgebbare obere Grenztemperatur wieder erreicht ist.