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Steuerung von Kühlräumen mit selbsttätiger Heiz- und Kühleinrichtung
sowie Luftbewegung durch einen Ventilator Es ist bekannt, in Räumen für kombinierte
Reglung der Temperatur und Feuchtigkeit sowohl eine Kühl- als auch eine Heizeinrichtung
vorzusehen und beide Einrichtungen - bei ständiger Luftbewegung durch einen Ventilator
- selbsttätig zu regeln.
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Da bei abnehmender Temperatur die relative Feuchtigkeit zunimmt, so
gibt es Fälle, bei denen die Regelbedingungen zur Aufrechterhaltung einer bestimmten
Temperatur mit denen zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Grades der relativen
Feuchtigkeit in Widerspruch stehen. Man hat sich bisher in solchen Fällen damit
geholfen, daß man die eine Art der Reglung zugunsten der anderen vernachlässigte,
indem man z. B. sich mit der Reglung der Feuchtigkeit in der Hauptsache begnügte
und dem Temperaturregler die Rolle eines Hilfsreglers zuteilte, der nur innerhalb
gewisser, durch die Feuchtigkeitsreglung gezogener Grenzen eingreifen und tätig
sein durfte.
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In einer Reihe von praktischen Fällen kommt man hiermit aus. Sofern
aber schärfere Anforderungen an die Innehaltung bestimmter Werte der Temperatur
und der relativen Feuchtigkeit gestellt werden, war es bei den bisherigen Anordnungen
nicht möglich, diese Bedingungen zu erfüllen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, einen niedrigen Feuchtigkeitswert
auch bei tiefen Temperaturen noch innezuhalten. Sie setzt voraus, daß in den zu
regelnden Räumen eine Kühl- und Heizvorrichtung und ein Ventilator vorhanden ist,
der für ständige Luftbewegung sorgt, und besteht darin, daß die Kühleinrichtung
in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlraumes, die Heizeinrichtung dagegen in
Abhängigkeit von der Feuchtigkeit dieses Raumes gesteuert wird.
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Die Anordnung erfordert somit einen Feuchtigkeits- und einen Temperaturregler.
Es sei hierzu bemerkt, daß Anlagen mit Feuchtigkeits- und Temperaturreglern schon
bekannt sind, bei: denen der Temperaturregler die Heizeinrichtung steuert. In einer
solchen Anlage wird - im Sinne der Eingangsbetrachtungen - überwiegend auf Feuchtigkeit
geregelt; zur Innehaltung tiefer Temperaturen im Sommer ist aber eine solche Anlage
nicht geeignet.
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Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung zeigt die beiliegende Fig.
i.
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Hier bedeutet i den zu steuernden Kühlraum, a seine Berohrung, die
beispielsweise von Sole durchflossen wird, 3 eine Solepumpe, die von einem Elektromotor
q. angetrieben wird und die Sole aus einem Behälter 5 in das Rohrsystem -- pumpt,
von wo sie wieder in den Behälter zur Rückkühlung, zurückfließt.
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Der Raum i ist außerdem mit einem Ventilator i i und elektrischen
Heizkörpern 6 ausgestattet, die wie der Venilator und der Antriebsmotor
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der Solepumpe aus einem Netz mit den Polen 8 und 9 über einen Schalter i o gespeist
werden. Nach Schließen des Schalters io hält der Ventilator jedenfalls die Luft
in Umlauf, so daß sie abwechselnd an der Kühl- und Heizvorrichtung vorbeistreicht.
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In der Zuleitung zum Antriebsmotor 4 der Solepumpe befindet sich noch
ein Schalter 12, der von einem Temperaturregler selbsttätig gesteuert wird. Außerdem
ist in die Zuleitung zu den Heizkörpern ein Schalter 7 gegeschaltet, der von einem
Feuchtigkeitsregler selbsttätig geschaltet wird.
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Die Reglung vollzieht sich wie folgt: Ist die Temperatur zu hoch,
so spricht der Temperaturregler an und bringt, nachdem Schalter i o geschlossen
ist, den Motor 4 in Gang, und zwar durch Schließung des Schalters 12. Die Kühlanlage
arbeitet allein und kühlt den Raum i auf den erwünschten Temperaturwert.
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Ist - was im Winter der Fall sein kann -die Temperatur genügend tief,
aber die relative Feuchtigkeit zu hoch, z. B. durch Einbringen von feuchtem Kühlgut,
so spricht zunächst der Feuchtigkeitsregler an, schließt den Schalter 7 und setzt
dadurch die Heizanlage in Betrieb. Durch die Beheizung findet eine Trocknung der
Luft im Sinne einer Minderung des relativen Feuchtigkeitsgehaltes statt, zugleich
aber auch eine Erwärmung. Hat diese einen zulässigen Wert überschritten, so setzt
auch der Temperaturregler ein, schließt den Schalter 12 und arbeitet auf eine Temperaturverminderung
hin. Heiz- und Kühlvorrichtung arbeiten jetzt gleichzeitig, wobei der Ventilator
die Luft ständig in Bewegung erhält, so daß sie abwechselnd an den Kühl- und Heizrohren
vorbeistreicht.
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Man wird beide Artlagen zweckmäßig getrennt voneinander anordnen,
z. B. so, daß an der Decke des Raumes die Heizkörper, am Boden die Kühlrohre liegen.
Dann wird die Luft im Kreislauf beim Vorbeistreichen an den Kühlrippen bis unter
den Taupunkt gekühlt werden, und ihre freie Feuchtigkeit wird als Reif an die Kühlrohre
gebunden. Die auf diese Weise absolut trocknere Luft wird nun nach oben steigen
und hier noch weiter getrocknet und auch erwärmt. werden. Der Entzug von Feuchtigkeit
und die Trocknung durch Beheizung dauert nun so lange, bis die richtigen Werte von
Temperatur und Feuchtigkeit erreicht sind. Je nach den Verhältnissen wird hierbei
der Schalter 7 zuerst auslösen und der Temperaturreglung die Herbeiführung des Endzustandes
überlassen.
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Für größere Heizleistungen kann die Heizwicklung .auch in mehrere
Stufen unterteilt sein, die erst nacheinander. zur Wirkung gebracht werden. Hierbei
beeinflußt der Feuchtigkeitsregler nur die erste Stufe, wodurch eine weitere selbsttätige
Anlaßemrichtung für die weiteren Stufen in Tätigkeit gesetzt wird, die unabhängig
vom Feuchtigkeitsregler,. lediglich entsprechend der eingestellten Zeit, arbeitet.
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Fig.2 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel, wobei nur die Heizeinrichtung
als solche und der Feuchtigkeitsregler nebst Steuerung dargestellt ist. -Die Heizeinrichtung
ist in drei Stufen 38, 39 und 4o unterteilt. Jede Stufe besteht aus einem elektrischen
Heizwiderstand, der mit einem Ende an einen Pol der Stromquelle angeschlossen ist.
Die anderen Enden der Heizwiderstände führen zu Kontakten 35, 36, 37, die von einer
schematisch angedeuteten selbsttätigen Anlaßvorrichtung 41 gesteuert werden. Diese
Anlaßvorrichtung 41 wird .erregt, wenn ein vorbestimmter Grad der Feuchtigkeit im
Kühlraum überschritten wird und der Feuchtigkeitsregler 33 daher seinen Kontakt
34 schließt. In diesem Falle schließt die Anlaßeinrichtung 41 allmählich sämtliche
Kontakte 35 bis '37, wodurch der Heizstromkreis für alle Widerstände geschlossen
wird.
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Eine Variante, die auch nur einen Feuchtigkeitsregler benötigt, zeigt
Fig.3. Der Feuchtigkeitsregler 13 schließt hier, sobalddie Feuchtigkeit im Kühlraum
eine Anzahl vorbestimmter Werte überschritten hat, nacheinander bzw. die Kontakte
15, 16, 17 mittels des Schalters 14, der einen entsprechend langen Kontaktarm hat.
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Für den Fall, daß die Ansprechstellen eines einzigen Feuchtigkeitsreglers
auf einen zu großen Bereich verteilt sind, hilft eine Anordnung nach Fig.4, bei
der eine Anzahl verschiedenartig eingestellter Feuchtigkeitsregler 24 bis 26 verwandt
ist.
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Diese Regler schließen bei ihrem jeweiligen Ansprechwert die Schalter
27, 28 und 29, wodurch die Heizwiderstände 21, 22 und 23 in den Stromkreis geschaltet
werden.
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Es ist hierbei gleichgültig, ob eine elektrische Heizung oder eine
Dampf- oder Warmwasserheizung verwandt wird.
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Auch ist es gleichgültig, welche Einrichtungen zur Erzeugung der vom
Temperaturregler beeinflußten Kälte verwandt werden. Beispielsweise könnte der Temperaturregler,
falls Kaltluft irgendwo zur Verfügung steht, diese durch einen Ventilator in den
Kühlraum saugen lassen oder :eine Klappe öffnen, durch die etwa unter Druck gehaltene
Kaltluft in den Raum strömt.
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Die gleichzeitige Steuerung einer Kühl- und Heizeinrichtung für denselben
Raum bedingt natürlich eine Verschlechterung des Gesamt-
Wirkungsgrades
der Kühlanlage allein. Um die hierdurch gesteigerten Betriebskosten zu vermindern,
wird vorgeschlagen, in den Steuerstromkreis des Feuchtigkeitsreglers eine Tarifuhr
einzuschalten, welche die Feuchtigkeitsreglung in den Zeiten hohen Tarifs unterbricht.