DE4437099C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Luftaufbereitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luft­ aufbereitung, insbesondere für Klimaanlagen, mit einer Luftaufbereitungsstrecke, die einen Abluft­ ventilator aufweist, an den sich eine Mischkammer anschließt, der ein Zuluftventilator folgt, auf dessen Druckseite ein Luftwascher (Luftbefeuchter) liegt.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind be­ kannt. Sie dienen der Luftaufbereitung, insbeson­ dere in Klimaanlagen. Zu ihren Funktionen gehört es, die in einen Raum, zum Beispiel eines Gebäudes, einzubringende Luft zu fördern, zu filtern, zu er­ wärmen, zu befeuchten, zu entfeuchten und/oder zu kühlen. Dabei sind grundsätzlich zwei verschiedene Arten zu unterscheiden: Einerseits gibt es Anlagen, die die Verdampfungswärme von zur Kühlung herange­ zogenem Wasser nutzen, wobei diese im Folgenden adiabatische Anlagen genannt werden. Andererseits gibt es Anlagen, deren Kühlleistung dadurch gestei­ gert wird, daß zur Kühlung gekühltes Wasser ver­ dampft wird, so daß neben der Verdampfungswärme auch die Temperaturerhöhung des Wassers zur Kühlung der Luft mitgenutzt wird. Im Folgenden werden diese Anlagen Kühlwascher-Anlagen (kurz Kühlwascher) ge­ nannt.

Luftbehandlungsanlagen, die Kühlwascher aufweisen, beispielsweise in Form von Umlaufsprühbefeuchtern, die mit gekühltem Wasser beaufschlagt werden, wei­ sen - nach einer bekannten Bauform - folgenden Aufbau auf: Die Abluftführung eines mit der aufbereiteten Luft zu behandelnden, insbesondere zu klimatisie­ renden Raumes wird einem Abluftventilator zuge­ führt, dem - in Strömungsrichtung betrachtet - eine Mischkammer mit optionalem Umluftheizkörper und an­ schließend dann der Kühlwascher folgt. Daran schließt sich eine Luftbeimisch-Vorrichtung und an­ schließend dann ein Zuluftventilator an. Zwischen Abluftventilator und Mischkammer wird der Luftauf­ bereitungsstrecke mittels eines Bypasses Luft ent­ nommen und - an Mischkammer und Kühlwascher vorbei - der Luftbeimisch-Vorrichtung zugeführt. Kennzeich­ nend für diesen Anlagentyp ist somit, daß nach dem Abluftventilator ein (warmer) Bypass-Volumenstrom abgezweigt wird, der nach dem Kühlwascher der (kal­ ten) Wascherluftmenge wieder beigemischt wird. Lastbedingungen und - diesen folgend - die Regelung der Anlagen werden durch die Mengenverhältnisse der beiden Luftströme, also dem durch die Luftaufberei­ tungsstrecke und damit durch den Luftwascher sowie den Bypass-Luftstrom bestimmt.

Für bestimmte Einsatzfälle ist es aber von Vorteil, die bekannte Anordnung einzusetzen, bei der der Kühlwascher druckseitig dem Zuluftventilator zuge­ ordnet ist. Um zu vermeiden, daß die Luftförderlei­ stung des Ventilators zu einer Temperaturerhöhung der Zuluft und damit zwangsläufig zu einem Absinken der relativen Feuchte der dem Raum oder dergleichen zugeführten Luft führt. Bei Anlagen, deren zu för­ dernde Luftmenge sich aus der maximal möglichen Temperatur- beziehungsweise Feuchtedifferenz zwi­ schen Zuluft und Raumluft ergibt, führt die Erwär­ mung der Zuluft durch den Zuluftventilator zu einer Erhöhung der Luftmenge. Je nach gewünschter Raum­ kondition muß die zu fördernde Luftmenge um bis zu 20% angehoben werden, wenn der Zuluftventilator nach dem Kühlwascher angeordnet ist. Dies ist nach­ teilig.

Diese bekannte Bauform von Vorrichtungen zur Luft­ aufbereitung wird durch folgenden Aufbau der Luft­ aufbereitungsstrecke beschrieben: Der Abluftführung folgt der Abluftventilator, dem sich eine Mischkam­ mer anschließt. Dahinter liegt der Zuluftventila­ tor, dem der Kühlwascher folgt. Kennzeichnend für diesen Anlagentyp ist, daß der Kühlwascher druck­ seitig des Zuluftventilators angeordnet ist. Bei diesem Anlagenaufbau kann auf Grund der Druckver­ hältnisse, wie sie durch den Zuluft- und Abluftven­ tilator erzeugt werden, kein Luft-Bypass wie vor­ stehend beschrieben ausgeführt werden. Es wird der gesamte Luftvolumenstrom durch den Kühlwascher ge­ führt. Die Leistungsregelung der Anlage erfolgt durch die Variation der Temperatur und der Menge des eingedüsten Wassers. Da der Stoffübergang (Was­ serverdunstung beziehungsweise Kondensation) und der Wärmeübergang physikalisch nicht entkoppelt werden können, läßt sich mit einer derartigen An­ lage nur ein kleiner Lastschwankungsbereich abdec­ ken. Darüberhinaus ergeben sich große Regeltoleran­ zen.

Aus diesem Grund wurden auch Anlagen konzipiert, die dadurch charakterisiert sind, daß der Luftvolu­ menstrom, der der druckseitig des Zuluftventilators liegenden Luftbehandlungszone zugeführt wird, ge­ teilt wird. In diesem Fall wird der Luftvolumen­ strom in ein oder mehrere Teilluftströme geteilt, wobei die Luftströme zwei unterschiedlichen Behand­ lungen unterzogen werden. In ein oder mehrere Teil­ luftströme wird gekühltes Wasser eingedüst, in ein oder mehrere weitere Teilbereiche wird ungekühltes Wasser (adiabate Befeuchtung) eingedüst. In den Be­ reichen, in denen gekühltes Wasser eingedüst wird, wird die Wassertemperatur geregelt, in den Berei­ chen, in denen adiabatisch befeuchtet wird, wird die verdüste Wassermenge geregelt. Die Aufteilung der Gesamtluftmenge in die mindestens zwei Teilbe­ reiche kann fest eingestellt oder geregelt werden. Kennzeichnend für diesen Anlagenaufbau ist, daß in jedem Teilbereich eine Luftbehandlung durch das Versprühen von Wasser vorgesehen ist. Da je nach den Lastbedingungen die Luftmengenanteile für die zwei Behandlungsbereiche zwischen 0 und 100% der Gesamtluftmenge variieren können, müssen beide Teilbereiche so ausgeführt werden, daß die vorgese­ hene Luftbehandlung erfolgen kann. Da der Wärme- und Stoffaustausch ein zeitabhängiger Vorgang ist, müssen die Luftgeschwindigkeiten so klein, das heißt die Behandlungsbereiche so groß ausgeführt werden, daß die Luftbehandlung erfolgen kann. Dies ist nachteilig, denn es führt zu geometrisch großen Anlagen mit kompliziertem Aufbau des Wascherbe­ reichs.

Aus der DE-PS 10 91 730 ist eine Klimaanlage mit Einrichtungen für Kühlung und Hei­ zung der Frischluft bekannt. Hierzu wird Raumluft über einen Kanal einem Knotenpunkt zugeführt, zu dem auch Frischluft geleitet wird. Das so gebildete Luftgemisch wird über einen Heizkörper beziehungs­ weise einen Kühler einem Befeuchter zugeleitet und von dort über einen Nacherhitzer wieder in den Raum eingebracht. Im eigentlichen Luftkreislauf ist so­ mit kein Ventilator angeordnet.

Aus der DE-OS 22 20 598 geht ein Verfahren zur Regelung der Befeuchtung ei­ nes in einem Raum eingeblasenen Luftstroms hervor. Die Luft wird einer Vorwärmeinrichtung und an­ schließend einer Kammer zugeleitet, von der aus ein Teilvolumen einen Befeuchter passiert und ein ande­ rer Anteil mittels eines Bypasses um den Befeuchter herumgeleitet wird. Anschließend wird die Luft in einer Mischkammer wieder vereinigt und in den zu belüftenden Raum eingebracht. Der Luftförderung dienende Einrichtungen werden im einzelnen nicht vorgestellt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anlagenkonzeption zu ermöglichen, die eine An­ ordnung des Luftwaschers druckseitig des Zuluftven­ tilators ermöglicht, ohne daß zwei Luftbehandlungs­ zonen vorgesehen werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 gelöst durch mindestens einen Luft-Bypass, der - in Strömungs­ richtung betrachtet - von der Luftaufbereitungs­ strecke zwischen Zuluftventilator und Luftwascher (Kühlwascher) ausgeht und stromabseitig des Luftwa­ schers (Kühlwascher) in die Luftaufbereitungs­ strecke mündet.

Entscheidend ist somit, daß die By­ pass-Luftmenge stromaufseitig des Kühlwaschers der Luftaufbereitungsstrecke entnommen und stromabsei­ tig des Kühlwaschers wieder zugeführt wird, wobei der Kühlwascher der Druckseite des Zu­ luftventilators zugeordnet ist. Der Abluftventila­ tor befindet sich stromaufwärts der Mischkammer, der - in Strömungsrichtung betrachtet - der Zuluft­ ventilator folgt. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß sich - in Strömungsrichtung betrach­ tet - unmittelbar an den Zuluftventilator der Kühl­ wascher anschließt und/oder daß unmittelbar nach dem Kühlwascher die Luftbeimischung erfolgt, son­ dern es können auch noch weitere Luft­ behandlungseinheiten dem Kühlwascher vor- bezie­ hungsweise nachgeschaltet sein, also zwischen Zu­ luftventilator und Kühlwascher einerseits bezie­ hungsweise zwischen Kühlwascher und Luftbeimischung andererseits liegen. Ebenso können Luftbehandlungs­ einheiten dem Bypass zugeordnet sein. Das erfin­ dungsgemäße Anlagenkonzept mit dem druckseitig des Zuluftventilators angeordneten Luftwascher und der Bypass-Führung von der Druckseite des Zuluftventi­ lators aus bis hinter den Kühlwascher kann wie folgt beschrieben werden: Der Abluftführung schließt sich der Abluftventilator und diesem eine Mischkammer mit optionaler Lufterwärmung an. Es folgt der Zuluftventilator, dem der Kühlwascher folgt. An den Kühlwascher schließt sich eine Luft­ beimisch-Vorrichtung an. Zwischen Zuluftventilator und Kühlwascher wird der Luftaufbereitungsstrecke mittels des Bypasses Luft entnommen, die um den Kühlwascher herumgeführt wird und zur Luftbeimisch- Vorrichtung gelangt. Die erwähnte Mischkammer kann dazu dienen, Außenluft in gewünschter Menge zuzu­ führen und/oder Abluft als Fortluft abzuführen, wo­ bei diese Zuführung und/oder Abführung von den Pa­ rametern der Gesamtanlage und von den Konditionen der Außenluft und/oder Abluft abhängig ist.

Die gewünschten Raumkonditionen in dem durch die Klimaanlage versorgten Bereich, die Wärmelasten im Raum und die Außenluftbedingungen bestimmen die konkrete Ausführung des Luftwaschers und des Luft- Bypasses.

Grundsätzlich ist der Luft-Bypass so zu dimensio­ nieren, daß mit dem geregelten Mischungsverhältnis von Bypass- und Wascherluft die Lastschwankungen im Raum ausgeregelt werden können. Durch entsprechende Dimensionierung der Bauteile kann erreicht werden, daß der Gesamtvolumenstrom konstant bleibt, unab­ hängig von den Mengenanteilen durch Bypass und Luftwascher.

Der Luftwascher kann in zwei grundsätzlichen Bau­ formen ausgeführt werden. Bei einer ersten Bauform wird die Wassertemperatur geregelt, wobei die ver­ sprühte Wassermenge konstant bleibt. Dadurch wird die Wascherluft auf den durch die Regelung vorgege­ benen Taupunkt gekühlt, und die Leistungsregelung erfolgt durch die Beimischung der Bypass-Luft. Bei einer zweiten Bauform werden zwei Betriebszustände (a, b) kombiniert. Betriebsform a ist wie oben be­ schrieben, das heißt, gekühltes Wasser wird ver­ düst, die Wassertemperatur wird geregelt, die Lei­ stungsregelung erfolgt durch den Bypass.

Bei Betriebsform b wird von einer Regeleinheit, die die Raumkonditionen regelt, entschieden, ob Be­ triebsform a gewählt wird oder ob die Wassertempe­ raturregelung außer Betrieb genommen wird und statt dessen die versprühte Wassermenge geregelt wird. In diesem Fall wird der Bypass geschlossen. Die ge­ samte Luftmenge geht durch den Luftwascher, und die Leistungsregelung erfolgt durch die Regelung der versprühten Wassermenge. In diesem Fall können beide Betriebsformen mit einem oder mehreren ge­ meinsamen Düsenstöcken des Luftwaschers gefahren werden, oder es werden separate Düsenstöcke und eventuell separate Pumpen für die Betriebsformen vorgesehen. Da die Pumpe für den adiabaten Betrieb eine geringere Leistung benötigt, eröffnet diese Variante ein Energieeinsparpotential. Beiden Bau­ formen ist gemeinsam, daß die Luftbehandlung durch Versprühen von Wasser nur in einem Bereich erfolgt. Im Bypass findet keine Luftbehandlung durch Ver­ sprühen von Wasser statt.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mindestens eine Luft-Heizung in der Luftaufbereitungsstrecke an ge­ eigneter Stelle angeordnet ist, um - je nach Be­ triebsführung und vorliegenden Randbedingungen - eine optimale Luftaufbereitung sicherzustellen. Hierzu kann ferner mindestens ein Luftfilter in der Luftaufbereitungsstrecke angeordnet sein.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Luftaufbereitung mittels einer Vorrichtung, wie sie vor­ stehend beschrieben worden ist. Dabei ist vorgese­ hen, daß die Luftbeimisch-Vorrichtung in Abhängig­ keit von der relativen Raumluftfeuchte eines zu beauf­ schlagenden Raumes und/oder von der Temperatur der den Luftwascher verlassenden Luft das Mischungsverhält­ nis bestimmt.

Im Zuge dieser Anmeldung ist unter dem Begriff "Raum" ein körperlich begrenzter oder auch nur gedanklich begrenzter Raum zu verstehen, wobei es sich nicht um einen dem Aufenthalt von Personen dienenden Raum handeln muß, jedoch kann, sondern beispielsweise auch eine maschinentechni­ sche Anlage oder dergleichen betreffen kann.

Ferner ist es vorteilhaft, den Austrittszustand der Luft aus dem Kühlwascher in Abhängigkeit der gefor­ derten Raumkondition und der Außenluftkondition durch eine entsprechende Regelung der Mischkammer und/oder des Kaltwasserventils für die Zuleitung des Wassers zum Luftwascher zu beeinflussen.

Ferner ist es vorteilhaft, daß im Falle des Be­ triebs des Luftwaschers mit ungekühltem Wasser der Luft-Bypass im wesentlichen oder vollständig abge­ sperrt wird und die Regelung/Steuerung mittels der dem Luftwascher zugeführten Wassermenge erfolgt, sofern die Konditionen (Temperatur, relative Feuchte) der der Mischkammer zugeführten Außenluft dies ermöglichen. In den Betriebsfall mit wieder aktiviertem Bypass, also entsprechend geöffnetem Bypass, wird dann übergegangen, wenn die Einhaltung der gewünschten Raumtemperatur im erwähnten Raum aufgrund nicht hinreichend kühler Außenluft nicht (mehr) möglich ist.

Die Figur veranschaulicht die Luftaufbereitungs­ strecke der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Figur zeigt eine Luftaufbereitungsstrecke 4, die einen Abluftventilator 1 aufweist, an den sich eine Mischkammer 2 anschließt, der ein Zuluftventi­ lator 3 folgt, dem eine Kühlwascher- Luftbypass-An­ ordnung 11 folgt.

Zwischen Abluftventilator 1 und Zuluftventilator 3 befindet sich eine Mischkammerklappe 23 und ein Um­ luftheizkörper 24. Zwischen Abluftventilator 1 und Mischkammerklappe 23 ist eine Fortluftleitung 12 installiert, die eine Mischkammerklappe 21 aufweist und nach außen zur Ableitung von Fortluft 6 führt. Zwischen Mischkammerklappe 23 und Zuluftventilator 3 liegt eine Außenluftleitung 13, in der eine Mischkammerklappe 22 angeordnet ist, die ebenfalls nach außen führt, um Außenluft 7 zuleiten zu kön­ nen. Mithin wird Abluft 5, die vom Abluftventilator 1 aus einem zu behandelnden Raum (beispielsweise Raum I und/oder Raum II usw.) stammt - je nach Be­ triebsführung - teilweise als Fortluft 6 abgeleitet (sofern die Mischkammerklappe 21 geöffnet wird) und passiert als Umluft 8 die Mischkammerklappe 23. Dieser Umluft 8 kann dann - wenn die Mischkammer­ klappe 22 geöffnet wird - Außenluft 7 beigemischt werden, wobei dann das aus Umluft 8 und gegebenen­ falls Außenluft 7 bestehende Luftgemisch vom Zu­ luftventilator 3 angesaugt und der Kühlwascher- Luftbypass-Anordnung 11 zugeleitet wird.

Der Ausgang der Mischkammer 2 ist an die Saugseite des Zuluftventilators 3 angeschlossen, dessen Druckseite mit der Kühlwascher-Luftbypass-Anordnung 11 in Verbindung steht. Die Kühlwascher-Luftbypass- Anordnung 11 umfaßt einen Kühlwascher 42. Dieser weist ein Kühlwasserventil 422 auf, mittels dem Kühlwasser einem Spritzwasserventil 421 zuleitbar ist, das zu einem oder mehreren Düsenstöcken des Kühlwaschers 42 führt. Die Eingangsseite des Kühlwaschers 42 ist mit der Druckseite des Zuluft­ ventilators 3 verbunden. Ein Luft-Bypass 41, der zwischen Zuluftventilator 3 und Kühlwascher 42 ab­ zweigt und bis zum (stromabseitigen) Ausgang des Kühlwaschers 42 führt, weist optional einen Nach­ heizkörper 411 und eine - in Strömungsrichtung gese­ hen - daran anschließende Regelklappe 412 auf. Der Ausgang des Kühlwaschers 42 ist mit einer Wascher­ klappe 423 versehen, die ausgangsseitig mit dem Luft-Bypass 41 zusammengeführt ist. Von diesem Zu­ sammenführungspunkt geht eine Zuluftleitung 14 aus, mit der Zuluft 9 in einen zu belüftenden Raum I ge­ führt wird. Sind mehrere Räume vorhanden, zum Bei­ spiel ein weiterer Raum II, so geht der Luft-Bypass 41 vor dem Nachheizkörper 411 mit einem entspre­ chenden Zweig weiter, der zu einer Regelklappe 412 führt, welche ausgangsseitig mit dem Ausgang einer weiteren Wascherklappe 423 zusammengeführt ist, die stromaufseitig zum direkten Ausgang des Kühlwa­ schers 42 führt. Auch in diesem Zweig kann - sofern erforderlich - ein Nachheizkörper liegen (bei diesem weiteren, in der Figur gestrichelt eingezeichneten Kreis ist ein derartiger Nachheizkörper nicht vor­ gesehen). Der von der Regelklappe 412 kommende Luftstrom wird mit dem die Wascherklappe 423 dieses Zweiges durchströmenden Luftstrom zusammengeführt, wobei beide Luftströme in einer Zuluftleitung 15 münden, die die Zuluft 10 zum Raum II führt. Die Abluft 5 des einen oder der verschiedenen Räume wird über eine entsprechende Abluftleitung zur Saugseite des Abluftventilators 1 zurückgeführt. Sofern individuell eine Vielzahl von Räumen klima­ tisiert und/oder mit entsprechend behandelter Luft versorgt werden sollen, sind eine entsprechende An­ zahl von in der Figur gestrichelt eingezeichneten Zweigen des Luft-Bypasses 41 beziehungsweise von entsprechenden, mit Wascherklappe 23 versehenen Ausgangsabzweigungen des Kühlwaschers 42 erforder­ lich.

Im Betrieb fördert der Abluftventilator 1 den Ab­ luftvolumenstrom zur Mischkammer 2. Eine Regelung bestimmt in Abhängigkeit der gewünschten Raumkondi­ tionen und der Außenluftkonditionen die Klappen­ stellung der Mischkammerklappen 21, 22 und 23. Die Mischkammerklappe 23, die eine Umluftklappe bildet, läuft gegensinnig zur Fortluftklappe (Mischkammerklappe 21) und Außenluftklappe (Mischkammerklappe 22), so daß der Fortluftanteil dem Außenluftanteil entspricht und damit die Gesamtluftmenge kontant bleibt. Eine optionale Umluftheizung kann mittels des Umluftheizkörpers 24 erfolgen, wenn dies die Betriebsführung erfordert. Der Zuluftventilator 3 fördert die Gesamtluftmenge in dem Luftbehandlungs­ bereich der Kühlwascher-Luftbypass-Anordnung 11. Wie erwähnt, besitzt der Kühlwascher 42 eine oder mehrere nachgeschaltete Wascherklappen 423, die al­ ternativ jedoch auch dem Kühlwascher 42 vorgeschal­ tet sein können. Der Luft-Bypass 41, der - wie eben­ falls bereits erwähnt - mehrere Zweige zum individu­ ellen Belüften einer entsprechenden Anzahl von Räu­ men oder dergleichen aufweisen kann, geht von einem gemeinsamen Abzweig aus, der auf der Druckseite des Zuluftventilators 3 liegt. Er führt (bei einem Zweig) bis hinter den Kühlwascher 42 beziehungs­ weise mit den verschiedenen Zweigen bis hinter den Kühlwascher 42. Es ist also möglich, nach dem Zu­ luftventilator 3 in mehrere Bypass-Kanäle und in entsprechende Wascherbereiche zu verzweigen, so daß nach dem Kühlwascher 42 die Zuluft zu verschiedenen Luftkonditionen gemischt werden kann.

Im einzelnen ergibt sich folgende Funktionsweise:
Im Kühlfall, wenn der Kühlwascher 42 mit gekühltem Wasser betrieben wird, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Spritzwasserventil 421 ganz geöffnet ist und über das Kühlwasserventil 422 die Temperatur des versprühten Wassers so geregelt wird, daß die den Kühlwascher 42 verlassende Luft Konditionen aufweist, die den von den Raumkonditionen verlang­ ten Taupunktkonditionen entsprechen. Hierzu ist der Kühlwascher 42 mit einem Umpumpkreislauf 16 für das Wasser versehen, das heißt, versprühtes, jedoch von der Luft nicht aufgenommenes Wasser wird gesammelt und über diesen Kreislauf 16 und eine entsprechende Pumpe zum Spritzwasserventil 421 zurückgeführt. In diesen Kreislauf kann mittels des Kühlwasserventils 422 neues gekühltes Wasser eingelassen werden. Die genannten Taupunktkonditionen der den Kühlwascher 42 verlassenden Luft ergeben sich aus der gewünsch­ ten Raumtemperatur beziehungsweise der gewünschten absoluten Feuchte im entsprechenden Raum. Die Rege­ lung der relativen Feuchte im entsprechenden Raum geschieht über das Mischungsverhältnis von Bypass- und Kühlwascher-Luft.

Die vorstehend erwähnte Regelung kann dadurch er­ gänzt werden, daß in Abhängigkeit von den Konditio­ nen der Außenluft (Enthalpie der Außenluft, Wasser­ gehalt der Außenluft) auf die Regelparameter Ein­ fluß genommen wird, das heißt, in entsprechend be­ messenem Umfange wird der Mischkammer 2 Außenluft zugeführt. Dieses Zuführen hat gegebenenfalls Rück­ wirkungen auf die Regelparameter die Luftbeimisch- Vorrichtung, die von der die Regelklappe 412 und die Wascherklappe 423 aufweisenden Luftführung ge­ bildet ist.

Steht nach einem anderen Betriebsfall kein gekühl­ tes Wasser für den Betrieb des Kühlwaschers 42 zur Verfügung, so wird mit ungekühltem Wasser gefahren, wobei sich das Regelungsprinzip ändert. Die gesamte Luftmenge geht in diesem Falle durch den Luftwa­ scher, da der Luft-Bypass 41 mittels der Regel­ klappe 412 geschlossen wird. Die Leistungsregelung der Anlage erfolgt dann durch die Regelung der mit­ tels des Spritzwasserventils 421 verspritzten Was­ sermenge. In diesem Betriebsfall kann die ge­ wünschte Raumtemperatur gegebenenfalls nur gehalten werden, wenn entsprechende Außenluftkonditionen vorliegen. Ergeben sich Außenluftkonditionen, die in diesem (adiabatischen) Betriebsfall eine Einhal­ tung der gewünschten Rauintemperatur nicht mehr mög­ lich machen, so wird von der Anlage gekühltes Was­ ser angefordert, das heißt, von dem derzeit vorlie­ genden Regelprinzip wird auf das zuvor beschriebene Regelprinzip mit gekühltem Wasser übergegangen.

Kennzeichnend für die Anlagenkonzeption ist neben der Bypass-Luftführung die Kombination der Regel­ prinzipien der Leistungsregelung, zum einen im Kühlfall durch Luftmengenmischung und zum anderen in adiabatischen Fall durch die Regelung der ver­ sprühten Wassermenge. Der Umschaltpunkt zwischen diesen beiden Regelprinzipien ist so zu wählen, daß die gewünschten Raumkonditionen gehalten werden können, das heißt, in der Regel werden die Außen­ luftbedingungen in Abhängigkeit von den gewünschten Raumbedingungen den Umschaltpunkt festlegen.

Es gibt eine weitere Betriebsführungsmöglichkeit, bei der auf die Möglichkeit der Leistungsregelung über die verspritzte Wassermenge verzichtet wird. Dies bedeutet jedoch, daß entweder ganzjährig ge­ kühltes Wasser zur Verfügung stehen muß, um die Temperatur und die relative Feuchte im Raum in ge­ wünschter Weise regeln zu können. Wenn kein gekühl­ tes Wasser zur Verfügung steht oder zeitweise nicht zur Verfügung steht, so ist bei diesem Konzept die minimale Raumtemperatur regelbar, allerdings erhöht sich je nach Außenluftkondition die Raumtemperatur. Die Regelung der relativen Feuchte ist weiterhin gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit gekenn­ zeichnet durch die Anordnung des Kühlwaschers 42 auf der Druckseite des Zuluftventilators 3. Es ist eine Leistungsregelung der Anlage über einen Luft- Bypass 41 von der Druckseite des Zuluftventilators 3 bis hinter den Kühlwascher 42 vorgesehen und eine anschließende Mischung der beiden Luftmengen gemäß den Anforderungen der Regelung ermöglicht. Im zu behandelnden beziehungsweise zu klimatisierenden Raum erfolgt eine Regelung von Temperatur und rela­ tiver Feuchte. Die Parameter der Luftmischung wer­ den in Abhängigkeit von den Außenluftbedingungen vorgenommen, das heißt, daß beispielsweise die Re­ gelung der Klappen der Mischkammer 2 in Abhängig­ keit von den Außenluftbedingungen erfolgt.

Insgesamt ist ein optimaler und energieverbrauch­ schonender Einsatz realisiert. Es steht eine zu­ sätzliche Wassermengenregelung zur Verfügung, wenn die Außenluftbedingungen einen Betrieb ohne gekühl­ tes Wasser erlauben.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Luftaufbereitung, insbesondere für Klimaanlagen, mit einer Luftaufbereitungs­ strecke, die einen Abluftventilator aufweist, an den sich eine Mischkammer anschließt, der ein Zuluftventilator folgt, auf dessen Druckseite ein Luftwascher (Luftbefeuchter) liegt, gekennzeichnet durch mindestens einen Luft-Bypass (41), der - in Strömungsrichtung betrachtet - von der Luftaufberei­ tungsstrecke (4) zwischen Zuluftventilator (3) und Luftwascher (Kühlwascher 42) ausgeht und stromab­ seitig des Luftwaschers (Kühlwascher 42) in die Luftaufbereitungsstrecke (4) mündet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Luftwascher als mit gekühltem Wasser betreibbarer Kühlwascher (42), insbesondere als Umlaufkühlbefeuchter, ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Luft­ beimisch-Vorrichtung (412, 423) zur Einstellung des Mischungsverhältnisses von den Luftwascher (Kühlwa­ scher 42) passierender und den Luft-Bypass (41) passierender Luft.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftwa­ scher (Kühlwascher 42) mehrere Düsenstöcke zum Ver­ sprühen von Wasser aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Düsenstöcke unterschiedlicher Ausbildung für entsprechend un­ terschiedliche Betriebsfälle vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Luft-Heizung in der Luftaufbereitungsstrecke (4) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Luftfilter in der Luftaufbereitungsstrecke angeord­ net ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, mit der aufbereiteten Luft zu beaufschlagenden Räu­ men (I, II) jedem Raum ein Luft-Bypass (41) und eine Luftbeimisch-Vorrichtung (412, 423) zugeordnet ist.

9. Verfahren zur Luftaufbereitung mittels einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbeimisch-Vorrichtung (412, 423) in Abhängigkeit von der relativen Raumluftfeuchte eines zu beaufschlagenden Raumes und/oder von der Temperatur der den Luftwascher (Kühlwascher 42) verlassenden Luft das Mischungsverhältnis bestimmt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstellung des Mischungsverhältnisses der Mischkammer (2) in Abhängigkeit von den Kondi­ tionen (Temperatur, relative Feuchte) der Außenluft (7) und der Abluft (5) erfolgt, die einer Mischkam­ mer (2) zugeführt werden, in die auch die Abluft (5) des Raumes eingeleitet wird, wobei die Misch­ kammer (2) der Saugseite des Zuluftventilators (3) zugeordnet ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwascher (42) die Luft derart behandelt, daß ihre Austritts­ konditionen nahe an dem von den Raumkonditionen geforderten Taupunkt liegen.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Be­ triebs des Luftwaschers (Kühlwascher 42) mit unge­ kühltem Wasser der Luft-Bypass (41) im wesentlichen oder vollständig abgesperrt wird und die Rege­ lung/Steuerung mittels der dem Luftwascher (Kühlwa­ scher 42) zugeführten Wassermenge erfolgt, sofern die Konditionen (Temperatur, relative Feuchte) der der Mischkammer (2) zugeführten Außenluft (7) dies ermöglichen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Betriebsfall mit aktivem Luft- Bypass (41) übergegangen wird, wenn die Einhaltung der gewünschten Raumtemperatur und/oder Feuchte im Raum aufgrund nicht hinreichend kühler Außenluft (7) nicht mehr möglich ist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß bei verschiedenen Regelzonen (mehrere Wascher-/Bypass-Strecken) frei einstellbare Raumkonditionen (Temperatur und rela­ tive Feuchte) bei gleicher absoluter Wassermenge der Luft gefahren werden.