-
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Temperatur und Feuchtigkeit
von im Kreislauf geführter Raumluft _ Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung zur Regelung der Temperatur und Feuchtigkeit von im Kreislauf geführter
Raumluft und bezweckt eine Vereinfachung und Verbilligung der Anlage sowie des Betriebes,
insbesondere durch Vermeidung kiinstlicher Kälte. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß die Luft erst getrocknet, dann gekühlt und hierauf mit zerstäubtem
Wasser wieder angefeuchtet wird. Diese Reihenfolge gestattet die Verwendung von
gewöhnlichem Leitungswasser zur Kühlung, also die Vermeidung künstlicher Kältequellen,
die besonders in der heißen Jahreszeit sehr teuer sind.
-
Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann in an sich bekannter Weise
vor, während oder vorzugsweise nach der Behandlung unbehandelte _ Raumluft zugemischt,
desgleichen ein Teil der Raumluft durch Frischluft ersetzt werden.
-
Es sind bereits Kreislaufverfahren zur Regelung der Temperatur und
Feuchtigkeit der Raumluft vorgeschlagen worden, bei welchen eine Trocknung ausschließlich
durch Tiefkühlung, d. h. mittels künstlicher Kältequellen, erfolgt, worauf eine
Wiederanwärmung und gegebenenfalls Wiederanfeuchtung erforderlich ist. Es ist ferner
bei der Kühlung von Grubenluft bekannt, diese durch wasserentziehende Mittel, wie
z. B. Chlorcalcium, unter Vorkühlung gleichzeitig vorzutrocknen und dann einer weiteren
Kühlung zu unterwerfen.
-
Von diesen bekannten Verfahren unterscheidet sich die Erfindung durch
die besondere Aufeinanderfolge und Auswahl der Behandlungsstufen, wodurch künstliche
Kältequellen entbehrt -,verden können, was eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung
der Anlage und des Betriebes ermöglicht. Von Nichtigkeit hierbei ist, daß wasseraufsaugende,
feste Körper, insbesondere Silicagel, eine Trocknung der Luft ohne wesentliche Erhöhung
ihrer Temperatur gestatten.
-
Auf der Zeichnung ist in den Fig. i und die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt. Fig.3 stellt eine Teilansicht der Steuervorrichtung dar.
-
In Fig. i ist mit i eine Frischluftkammer bezeichnet, welche einen
Einlaß 2 für die Frischluft aufweist. .Die Luft wird aus der Frischluftkammer einem
Trockner 3 zugeführt. Der Trockner ist so ausgebildet, daß eine große Oberfläche
von Silicagel mit der hindurchströmenden Luft in Berührung kommt. Das Silicagel
hat die Eigenschaft, Feuchtigkeit aus der Luft in großen Mengen anzuziehen und dabei
nahezu unbegrenzt wirksam zu bleiben. Nach-. Austreiben der Feuchtigkeit aus dem
Gel ist es für erneuten Gebrauch wieder bereit. Aus dem Trockner strömt die Luft
durch die Kühlkammer 4, wo sie mit Rohrschlangen oder ähnlichen Einrichtengen
in
Berührung gelangt, so daß die Temperatur der Luft auf jene der Kühlelemente sinkt.
Der Wassereintritt 5 kann mit irgendeiner geeigneten Quelle in Verbindung stehen,
beispielsweise mit der Wasserleitung. Die Eintrittsstelle des Kühlwassers ist so
gewählt, daß das frische Kühlwasser zuerst mit der bereits teilweise gekühlten Luft
in Wärmeaustausch tritt und dann erst mit der ungekühlten Luft: Dieses Gegenstromverfahren
ist aus der Richtung der eingezeichneten Pfeile ersichtlich.
-
Nach dem Austritt aus der Kühlkammer strömt die Luft durch eine Sprühkammer
; mit Sprühkegeln 8, welche auf beliebige Weise erzeugt werden können. Jenseits
der Sprühkegel können Einrichtungen vorgesehen sein, welche die mitgerissene Feuchtigkeit
abscheiden. Der Boden 9 der Sprühkammer 7 dient als Behälter, zu dem das Wasser,
das aus der Rohrleitung io austritt, im Kreislauf zurückgeführt werden kann. Der
Kreislauf wird durch eine Pumpe P erzeugt. Das Ventil ii, welches von einem Schwimmer
i2 gesteuert wird, dient zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Flüssigkeitsstandes
im Behälter. Es kann nur Frischwasser oder im Kreislauf bewegtes Wasser oder beides
zusammen zur Erzeugung der Sprühkegel verwendet werden. Nach Verlassen der Sprühkammer
tritt die Luft in die Mischkammer 13, von wo sie dem zu belüftenden Raum
14 zugeführt wird. Die Luft aus dem Raum 14 kann der Frischluftkammer i oder der
Mischkammer 13 zugeleitet werden, um die vorbehandelte Luft zu verdünnen.
-
Nach einer gewissen Betriebszeit ist, besonders im feuchten Sommer,
die im Raum eingeschlossene Luft dem gewünschten Zu-
| Stande oft näher als die Außenluft. Es ist |
| dann nur eine geringere Trocknung erforder- |
| lich, und nur eine kleine Luftmenge braucht |
| im Kreislauf behandelt zu werden. Zur Über- |
| ivachung des Zustandes der Luft dient _in |
| l her_m@stat -._ mit:-trockenerü @heriüömet@r |
| in der Rückführleitutig 171- der die-iiste=läng -der--Klappe
@i8@der Nebenschlußleitung |
| und damit das Verhältnis zwischen der im |
| Kreislauf bewegten und erneut gekühlten |
| Luft und der durch den Nebenschluß in die |
| Mischkammer 13 unmittelbar strömenden |
| Luft regelt. Es kann auch ein Thermostat 16 |
| mit feuchter Thermometerkugel vorgesehen |
| sein, um das Volumen des Wassers in der |
| Kühlkammer sowie dessen Temperatur zu |
| r@lu . |
| Um die Luft aus der Mischkammer in den |
Raum und aus dem Raum zurück in die Mischkammer zu bewegen, kann ein Ventilator
o. dgl. benützt werden.
-
In Fig.2 ist mit 2i ein Raum, beispielsweise ein Theater, bezeichnet
mit Lufteinlaß a2.und Luftauslaß 23. Bei 24 können Fenster vorgesehen sein, durch
welche ein Teil der eingeblasenen Luft entweichen kann. Die Anordnung umfaßt, allgemein
eine Frischluftkammer 25, welche mit der Außenluft bei 26 und mit dem Luftauslaß
23 durch eine Rohrleitung 27 in Verbindung steht, die von einer Drosselklappe 28
gesteuert wird. Aus der Frischluftkammer 25 - kann die Luft in die Kammer 29 durch
den Anfeuchter 3o, den Trockner 31 und die Nebenschlußleitung 32 gelangen. Die durch
diese drei Verbindungen strömende Luftmenge kann durch Drosselklappen 33, 34 und
35 geregelt werden. Die Kammer 29- enthält einen Ventilator 36, welcher die Luft
der Mischkammer 37 zuführt. Eine Nebenschlußleitung 38 der Rückführleitung 27 dient
dazu, -um rückgeführte Luft der Mischkammer zuzuführen, wobei die Menge durch eine
Drosselklappe 39 geregelt wird.
-
Die aus der Mischkammer 37 ausströmende Luft wird dem Raum 21 durch
einen Ventilator 4o wieder zugeführt. Eine Temperaturregelvorrichtung 41 mit einem
Erhitzer .12 und einem Kühler 43 regelt die Temperatur der in den Raum einströmenden
Luftmischung. Der Erhitzer wird durch ein Ventil 44 gesteuert.
-
Die Kühlvorrichtung 43 ist vorzugsweise derart angeordnet, daß das
frische Kühlwasser im Gegenstrom der teilweise vorgekühlten Luft begegnet und dann
erst der ungekühlten Luft. Der Kühler 43 wird durch eine Rohrleitung 45 über ein
Dreiwegeventil 46 mit Wasser gespeist, so daß entweder Wasser aus einer natürlichen
Quelle durch das Rohr 47 oder aus einer Kühlanlage 48 durch das Rohr 49 in den Kühler
43 eintreten kann. Die Kühlanlage 48 kann beispielsweise einen Kompressor 5o, einen
Kondensator 51 und einen Vorratsbehälter, 52 umfassen. In der Rohrleitung ä7 können
Naß- und Trockenthermostate 53 bzw. 54 angeordnet sein, um den Betrieb der Anlage
selbsttätig zu überwachen. Zur weiteren Regelung der Feuchtigkeit und der Temperatur
ist ein Erhitzer 55 mit dem Anfeuchter 30 verbunden und durch ein Ventil
56 überwacht.
-
Der Trockner 31 bietet der durchströmenden Luft eine große
Oberfläche von Silicagel dar. Die bei der Trocknung frei werdende V erdampfungswärme
des kondensierten Wassers bewirkt eine Erhöhuqg der Lufttemperatur. Deshalb ist
in dem. Trockner 31 noch eine Kühlschlange 57 vorgesehen, um -die aus dem Trockner
austretende Luft auf die gewünschte Temperatur zu kühlen.
-
Die Anordnung zur Überwachung der Luftverhältnisse kann entsprechend.
den verschiedenen
Erfordernissen verändert werden. Beispielsweise
kann, wie in Fg. 3 veranschaulicht, der Trockenthermostat 54 dazu dienen, die Strömung
des Kühlwassers zum Kühler 43 mittels des Ventils 58 und auch die Strömung des Dampfes
zum Lufterhitzer 42 mittels des Ventils 44 zu regeln, so daß beim Ansteigen der
Temperatur der Erhitzer abgedrosselt wird und, falls sich dies als ungenügend: erweist,
Leitungswasser eingeführt werden kann. Sollte auch dies nicht hinreichend sein,
kann vorgekühltes Wasser zugeführt werden. Der Trockenthermostat 54 kann auch zur
Regelung der im Kreislauf rückgeführten Luftmenge dienen, um die fühlbare Wärme
zu erhöhen, so daß eine unmittelbare Beheizung im Erhitzer 55 erspart werden kann.
-
Der Naßthermostat 53 kann dazu benutzt werden, um die Mengenverhältnisse
der Luft im Trockner 31 und Anfeuchter 30 zu regeln, indem die durch letzteren
strömende Luftmenge bei fallendem Feuchtigkeitsgehalt erhöht wird, oder dazu, um
Dampf in den Erhitzer 55 zwecks Vorwärmung der Luft einzuführen. Der Naßthermostat
53 kann auf die Drosselklappe 28 einwirken, um das Volumen der erneut zuströmenden
Luft zu regeln.
-
Falls es im Sommer in erster Linie auf eine Trocknung der Luft ankommt,
können die Sprühkegel. in der Anfeuchtekammer 30 ausgeschaltet bleiben und diese
lediglich als Nebenschlußleitung zum Trockner 31 dienen. In ähnlicher Weise kann
im Winter der Trockner 31 als Nebenschlußleitung zum Anfeuchter 3o dienen, wobei
dann das Silicagel fortgelassen-wird. Wird die Verwendung von Außenluft ohne Änderung
ihrer Temperatur und Feuchtigkeit gewünscht, dann wird die Nebenleitung 32 verwendet.