DE437319C

DE437319C - Messverfahren zur Feststellung der Feuchtigkeitsaufnahme eines Luftstromes

Info

Publication number: DE437319C
Application number: DEH96391D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Publication date: 1926-11-18

Description

1VIeßverfahren zur Feststellung der Feuchtigkeitsaufnahme eines Luftstromes. Trocknungsvorgänge werden meist so durchgeführt, claß warme Luft über den zu trocknenden Gegenstand hinweggeführt wird und hierbei das aus der zu trocknenden Substanz verdunstende Wassc°r in Dampfform in sich aufnimmt und mit sich wegführt. Zur Messung desWirkungsgrades des @rocknungsvorganges und zur Anzeige des erzielten Fortschrittes in der Trocknung fehlt es bisher an geeigneten Meßinstrumenten. Man kann zwar durch psychrornetrische und Temperaturmessungen den Wasserdampfgehalt der Luft vor dem Eintritt in die Trockenkammer und nach ihrem Austritt berechnen und aus diesen Messungen Schlüsse ziehen auf die Menge der von dein Trocknungsgut abgegebenen Feuchtigkeitsmengen. Solchen Rückschlüssen Haften aber zwei Mängel an: i. die Notwendigkeit einer Berechnung, die Unsicherheit des Resultats, das als die Differenz zweier nicht sehr genau meßbarer und häufig einander nahezu gleicher Größen erhalten wird. Durch die vorliegende Erfindung werden einerseits die Berechnungen eingeschränkt, anderseits wird die Sicherheit des Resultates verbessert.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Proben der Zu- und Abluft auf gleiche Temperatur zu bringen und bei dieser gleichen Temperatur entweder die psychrometrische Differenz (Temperaturdifferenz eines trocknen und eines feuchten Thermometers) für jeden der beiden Probeluftströme oder aber die Temperaturdifferenz zweier von je einem der Luftströme beeinflußter feuchter Thermometer zu messen. Die Luftströme können dadurch auf gleiche Temperatur gebracht werden, daß sie durch ein Röhren- oder Gefäßsystem geführt werden, die eine große Wandfläche von geringer Stärke und gutem Wärmeleitvermögen gemeinsam haben oder deren jedes mit großer Wandfläche von geringer Dicke und gutem Wärmeleitvermögen an ein gemeinsames Temperaturbad grenzt. Handelt es sich nur darum, die vollkommene Trocknung festzustellen, so ist dies im ersten Falle dadurch angezeigt, daß die beiden psychrometrischen Differenzen gleich sind, im zweiten Falle, daß die Differenz der beiden feuchten Thermometer Null ist. Soll dagegen auch der Wirkungsgrad des Trocknungsvorganges verfolgt «-erden, so muß in beiden Fällen die für beide Luftströme gleiche Temperatur entweder auf einen bestimmten Wert gehalten oder gemessen werden.
Besonders geeignet für die Messung der psychrometrischen Differenz oder der Differenz der beiden feuchten Thermometer ist die Verwendung von Thermoelementen oder Thermobatterien, weil in diesem Falle das Anzeigeinstrument unmittelbar die gewünschte Differenz anzeigt. Das gleiche kann erreicht werden durch Verwendung von elektrischen Widerstandsthermometern oder auch von mechanischen Differentialthermometern.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt Abb. i. In den zwei rohrartigen Behältern hl und h, sind je zwei elektrische Widerstandsthermometer r#1 und r. bzw. r5 und r,, untergebracht. Die beiden Behälter hl und h. sind luftdicht und stehen einerseits mit einer Absaugeeinrichtung s in Verbindung, während das Zuleitungsrohr des Behälters hl in dem Abluftkanal und das Zuleitungsrohr des Behälters k, in dem Zuluftkanal beginnt. Kurz vor Eintritt in die Kammern k1 und k, werden die Zuleitungsrohre, z. B. in dem Abluftkanal. :der gleichen Temperatur ausgesetzt, und zwar ist das eine von der Zuluft herkommende, nach k. führende Rohr in dem Abluftkanal schlangenförmig gewunden, so daß es schnell und sicher die Temperatur des Abluftkanals annimmt und beide Kammern k1 und kn infolgedessen von Luft gleicher Temperatur durchflossen werden. Bei Betrieb der Absaugeeinrichtung wird mithin ein geringer Teil der Abluft durch den Behälter k1 und ein geringer Teil der Zuluft durch den Behälter k, hindurchgesaugt.. Die beiden Widerstandsthermometer r-, und r4 sind mit einem Saugstrumpf überzogen und werden durch eine Befeuchtungsv orrichtung dauernd feucht gehalten. Die beiden zusammengehörigen Widerstandsthermometer r-1 und r, (trocken und feucht) stehen mit einem Widerstandsniesser x und die beiden Thermometer r3 und r4 mit einem Widerstandsmesser y derart in Verbindung, daß jedes Meßgerät die Temperaturdifferenz, also die psychrometrische Differenz der beiden angeschlossenen Thermometer anzeigt. Es zeigt mithin Meßgerät x die psychrometrische Differenz der Abluft und Meßgerät y die psychrometrische Differenz der Zuluft an. Beide Meßwerke können als Drehspulgalvanometer (Brückenschaltung) oder als Kreuzspulohmmeter ausgeführt sein und sind derart in einem gemeinsamen Metallgehäuse untergebracht, daß ihre beiden Skalen genau übereinanderliegen. Durch geeignete Maßnahmen ist dafür gesorgt, daß die trockenen Temperaturen der Zuluft und Abluft einander gleich sind. Es können mithin die beiden Meßgeräte in Grad Celsius psychrometrischer Differenz geeicht und die beiden Skalen zur Deckung gebracht werden. Der Abstand der leiden Zeiger voneinander gibt mithin die Differenz der beiden psychrometrischen Differenzen an. Stehen die beiden Zeiger genau übereinander, dann ist letztere gleich Null. Da die beiden Temperaturen gleich sind. wird hierdurch angezeigt, daß der Wassergehalt von Zu- und Abluft gleich und der höchst erreichbare Trokkenzustand erreicht ist.
Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 2. Hier sind zwei Thermol-atterien b, b verwendet; bei jeder ist ein (schraffiert gezeichneter) Schenkel mit einem befeuchteten Saugstrumpf überzogen. Die beiden Batterien sind gegeneinandergeschaltet, das Anzeigeinstrument zeigt demnach unmittelbar die Differenz der psychrometrischen Differenzen, also den Unterschied des Feuchtigkeitsgehaltes von Zu- und Abluft an. Wenn vollkommene Trocknung erreicht ist. zeigt das Instrument auf Null.
Abb.3 zeigt eine weitere Vereinfachung. Hier ist nur eine Thermobatterie verwendet, deren beide Schenkel mit befeuchteten Saugstrümpfen überzogen und von den beiden Luftströmen (Zu- und Abluft) umspült sind. Das Instrument zeigt unmittelbar die Differenz der beiden feuchten Temperaturen an, der Ausschlag ist also auch hier ein Maß für die Feuchtigkeitsaufnahme des Luftstromes bei dem Trocknungsprozeß.
In allen Fällen können die Skalen quantitativ richtig in Gramm Wasser pro Kubikmeter oder pro Kilogramm Luft oder in Par-. tialdruck des Wasserdampfes geeicht werden, wenn man die beiden Luftströme nicht nur auf gleiche, sondern durch den Thermostaten auf eine bestimmte Temperatur bringt. In vielen Fällen wird jedoch diese quantitative Eichung gar nicht erforderlich sein, da die beschriebenen Anordnungen sämtlich den Zustand vollkommener Trocknung unabhängig von der Höhe der Temperatur der Luftströme einwandfrei anzeigen, insofern nur für die Gleichheit der Temperatur und der Geschwindigkeit der beiden Luftströme gesorgt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Meßverfahren zur Feststellung der Feuchtigkeitsaufnahme eines Luftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Teil des Luftstromes vor und nach der Feuchtigkeitsaufnahme abgesaugt und auf gleiche Temperatur gebracht und für jede dieser beiden Luftströme die psychrometrische Differenz oder die Differenz zweier in je einen der beiden Luftströme eingebauter feuchter Thermometer gemessen wird.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, gekennzeichnet durch je ein Röhren- oder Gefäßsystem, durch welche die beiden Luftströme vor ihrer Feuchtigkeitsmessung geführt werden und die eine große Wandfläche von geringer Stärke und gutem Wärmeleitvermögen gemeinsam haben, oder deren jedes mit großer Wandfläche von geringer Dicke und gutem Wärmeleitvermögen an ein gemeinsames Temperaturbad grenzt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden je eine psychrometrische Differenz anzeigenden Zeiger derselben Skala mit einheitlicher Eichung zugeordnet sind. .
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein - Anzeigegerät benutzt wird, auf welches die von den beiden elektrischen Psychrometern erzeugten Meßströme so gegeneinandergeschaltet sind, daß die Stellung des einzigen Zeigers unmittelbar die Differenz der beiden psychrometrischen Differenzen (bei Zeigerstellung o also gleiche Feuchtigkeit der beiden Geber und somit vollkommene Trocknung) anzeigt.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Thermobatterien (b, b der Abb. 2) zu einer Thermobatterie (b der Abb.3) in einem Gehäuse k vereinigt sind, in welchem Gehäuse beide Meßluftströme an den Lötstellen der beiden die Thermobatterie bildenden Metalle vorbeistreifen. G. Einrichtung nach Anspruch r bis 5-, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftströme stets auf der nämlichen festen, der Eichung zugrunde gelegten Temperatur, z. B. durch einen Thermostaten, erhalten werden, so daß die Skalen Eichungen erhalten können, welche bei der Ausführung mit einem Zeiger unmittelbar, bei der Ausführung mit zwei Zeigern an einer Skala durch einfache Differenzablesung die Menge der in i cbm oder in i kg enthaltenen Feuchtigkeit bzw. der pro Kubikmeter oder pro Kilogramm Luft aufgenommenen Feuchtigkeitsmenge oder die Wasserdampfzunahme anzeigen,