DE747785C

DE747785C - Method and device for dehumidifying and humidifying atmospheric air using hygroscopic substances

Info

Publication number: DE747785C
Application number: DEA69931D
Authority: DE
Original assignee: E H EDMUND ALTENKIRCH DR ING
Current assignee: E H EDMUND ALTENKIRCH DR ING
Priority date: 1933-07-05
Filing date: 1933-07-05
Publication date: 1944-10-13

Description

Verfahren und Vorrichtung, zum Ent- und Befeuchten von atmosphärischer Luft unter Verwendung hygroskopischer Stoffe Das Patent 628 095 betrifft ein Verfahren zum Ent- und Befeuchten atmosphärischer Luft unter Verwendung fester hygroskopi= scher Stoffe, bei :dem ein Luftstrom umschaltbar nacheinander über zwei im Bedarfsfalle in mehrere Einzelmengen unterteilte, durch äußere Wärmeab- bzw. -zufuhr verschieden warm gehaltene Teilmengen hygroskopischer Stoffe geleitet wird. Hierbei wurden die warmen Teilmengen einerseits und die kalten Teilmengen andererseits insgesamt umgeschaltet, sofern nicht eine Ortsveränderung der Teilmengen vorgesehen war. .Method and apparatus, hygroscopic to relax and humidifying atmospheric air using materials Patent 628 095 relates to a method for unloading and humidifying atmospheric air using solid hygroskopi = shear substances, wherein: the air flow can be switched in succession through two in case of need in several individual quantities subdivided, subsets of hygroscopic substances that are kept differently warm by external heat dissipation or supply are conducted. The warm subsets on the one hand and the cold subsets on the other hand were switched over as a whole, unless a change in location of the subsets was intended. .

Dieses Verfahren läßt sich dadurch verbessern, daß die erwähnten Einzelmengen in abschaltbaren Kammern untergebracht werden und daß die Umschaltung in der Art erfolgt, daß die in Strömungsrichtung zuerst von der zu entfeuchtenden Luft berührte, die feuchteste Einzelmenge enthaltende Kammer der kalt gehaltenen Reihe dem in der warm gehaltenen Reihe zu befeuchtenden Luftstrom nachgeschaltet wird und daß andererseits die in Strömungsrichtung zuerst von der zu befeuchtenden Luft berührte, die trockenste Einzelmenge enthaltende Kammer der warm gehaltenen Reihe dem in der kalt gehaltenen Reihe zu entfeuchtenden Luftstrom nachgeschaltet wird. Dies hat den thermischen Vorteil, daß die Teilmengen, ohne ihre Lage in den die Luftkanäle bildenden Kammern, in denen sie angeordnet sind, zu ändern, mitsamt den Horden und Kanalwandungen den mit Wärmeverlusten verbundenen Wechsel ihrer Temperatur erst erleiden, wenn sie den gesamten Bereich des Feuchtigkeitszustandes der hygroskopischen Stoffe durchlaufen 'haben, so .daß sie bei .der Umschaltung nur geringenTemperaturveränderungen ausgesetzt werden.This method can be improved in that the individual amounts mentioned be accommodated in disconnectable chambers and that the switchover in Art takes place that the air to be dehumidified first came into contact with the air to be dehumidified in the direction of flow, The chamber of the series kept cold that contains the most humid individual amount to the one in the kept warm series to be humidified air flow is connected downstream and that on the other hand which came into contact with the air to be humidified first in the direction of flow, the driest Chamber of the kept warm row containing single quantity that in the kept cold Series to be dehumidified air flow is connected downstream. This has the thermal Advantage that the subsets, without their location in the chambers forming the air ducts, in which they are arranged to change, including the trays and channel walls only suffer changes in temperature associated with heat losses when they pass through the entire range of moisture levels of the hygroscopic substances 'so .that they are only exposed to minor changes in temperature when they are switched over will.

Die Anordnung der Teilmengen in abschaltbaren Kammern gewährt ferner die Möglichkeit, daß bei einem vorübergehend geringeren Bedarf an entfeuchteter Luft von den aus der warmen Reihe abgeschalteten, die getrockneten Einzelmengen enthaltenden, Kammern mehrere zwecks Erzielung einer Speicherwirkung für die Luftentfeuchtung abgeschaltet bleiben, und zwar in abgekühltem Zustand, .bis sie bei stärdcerem Bedarf Bier kalt gehaltenen 'Reihe zugeschaltet «-erden. Hierdurch wird eine weitgehende Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen erzielt.The arrangement of the subsets in disconnectable chambers also grants the possibility that with a temporarily lower need for dehumidified Air from the disconnected from the warm row, the dried individual quantities containing chambers several in order to achieve a memory effect remain switched off for air dehumidification, namely in a cooled down state, .until they are connected to the 'row kept cold' when there is a stronger demand for beer. In this way, an extensive adaptation to changing operating conditions is achieved.

Wird die Erwärmung der warm zu haltenden Einzelmengen der hygroskopischen Stoffe ähnlich wie beim Gegenstand des Hauptpatents durch Sonnenei ilstrahlung bewirkt, so können .die kälter zu haltenden Teilmengen nacheinander durch schattengebende Vorrichtungen von der Sonneneinstrahlung abgeschirmt werden. Ohne Ortsveränderung der hygroskopischen Stoffe kann damit die Zeitdauer der Erwärmung der günstigsten Betriebsweise angepaßt werden.If the warming of the individual quantities to be kept warm is the hygroscopic Substances similar to the subject matter of the main patent caused by solar radiation, so can .the colder subsets to be kept one after the other through shading Devices must be shielded from direct sunlight. Without changing location the hygroscopic substances can thus reduce the duration of the heating of the most favorable Operating mode to be adapted.

Besonders vorteilhaft ist es, die absperrbaren Luftöffnungen zu den die Einzelmengen enthaltenden Kammern derart anzuordnen und miteinander zu verbinden, daß die Einzelmengen nach der Umschaltung in der vor der Umschaltung vorliegenden Durchströmungsrichtung von der Luft durchströmt werden. Es wird dadurch die stärkste Be-und Entfeuchtungswirkung mit den gegebenen Mitteln erreicht.It is particularly advantageous to close the lockable air openings to arrange the chambers containing individual quantities and to connect them to one another, that the individual quantities after the switchover in the one before the switchover The air flows through the direction of flow. This makes it the strongest Humidification and dehumidification effect achieved with the given means.

Um ohne künstliche Mittel oder zu ihrer Unterstützung eine lebhafte Luftströmung durch die hintereinandergeschalteten Kammern zu erzielen, ist es zweckmäßig, die die Einzelmengen enthaltenden Kammern absperrbar an einen gemeinsamen Schornstein anzuschließen, dem außer der Abluft gegebenenfalls auch die Abgase einer für den Betrieb der Anlage vorgesehenen Heizung zugeführt werden. Hierdurch tritt automatisch eine Steuerwirkung ein, da die Abluft bei nicht ausreichender Beheizun.g der warmen Reihe einen geringeren Auftrieb besitzt, so -daß auch die Entfeuchtungsanlage -weniger belastet wird.In order to be a lively one without artificial means or in support of them To achieve air flow through the chambers connected in series, it is advisable to the chambers containing the individual quantities can be shut off from a common chimney to be connected to the, in addition to the exhaust air, possibly also the exhaust gases for the Operation of the system provided heating. This occurs automatically a control effect, since the exhaust air with insufficient heating of the warm Row has a lower buoyancy, so that the dehumidification system is less is charged.

Das Verfahren und die Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind durch ein Ausführungsbeispiel in der beiliegenden Zeichnung erläutert.The method and the devices for carrying out the method are explained by means of an exemplary embodiment in the accompanying drawing.

Abb. i stellt die Totalansicht einer Anlage dar, in der Luft entfeuchtet wird, die beispielsweise zur weitgehenden Trocknung von Torf oder Lehmziegeln bzw. zu ihrer Stapelung in trockner Luft dienen kann.Fig. I shows the complete view of a system in which the air is dehumidified which is used, for example, for extensive drying of peat or mud bricks or can serve for their stacking in dry air.

Abb. a ist ein Schnitt durch den oberen Teil dieser Anlage.Fig. A is a section through the top of this plant.

In diesen Abbildungen bedeutet i die Außenwand des Stapelraumes, der durch die Tür z zugänglich ist. Die Außenwandung 3 des Trocknungsraumes ist durch die Türen .4 zugänglich. Die Teilmengen der hygroskopischen Stoffe, beispielsweise Kieselgel, sind in Luftkanälen 5 untergebracht. Diese Kanäle sind durch seitlich offene Zwischenwände 6 so unterteilt, daß die Luft gezwungen wird, im Zickzackweg .durch die Kanäle zu gehen. Diese. Kanäle liegen flach unter dem Dach, während die Vorräume 7 und 8 tiefer, beispielsweise mannshoch, sind. Können auch die Luftkanäle tiefer ausgestaltet werden, wind man den der Luft besser aufwärts und abwärts führen und das Trocknungsmittel auf Horden unterbringen. Die Luftkanäle 5 sind durch kanalartige Trennwände 9 und io voneinander getrennt. Im Fall künstlicher Heizung können die Kanäle 9 als umschaltbare Heizkanäle Verwendung finden. Die Kanäle io können Oberlicht für die darunterliegenden Stapelräume besitzen, zu -dem ständig offene Treppen oder Aufzüge i i führen. Jeder Kanal oder Flur io ist durch die innen und außen liegenden Drehtüren 12 mit den Luftkanälen 5 sowie den Vorräumen 7 bzw.8 verbunden. Schiebetüren 13 gestatten, die Luftkanäle 5 mit ihren Vorräumen 7 voneinander zu trennen. Drehtüren 1d. führen in das Innere des Kamins oder Schornsteins 15, der oben mit einer im Wind drehbaren Haube 16 abgeschlossen ist. Die Haube 16 öffnet hinter dem Wind, so daß dieser stets Luft durch die :-Anlage saugt. Die Jalousie 17-ist im dargestellten Beispielsfalle geschlossen und gibt Schatten, die Jalousie 18 ist geöffnet und läßt die Sonnenstrahlen durchtreten.In these figures i means the outer wall of the stacking space, the is accessible through the door z. The outer wall 3 of the drying room is through the doors .4 accessible. The subsets of the hygroscopic substances, for example Silica gel are housed in air channels 5. These channels are through to the side open partitions 6 divided so that the air is forced to zigzag .to walk through the canals. These. Channels lie flat under the roof, while the Vestibules 7 and 8 are lower, for example as tall as a man. Can also use the air ducts be formed deeper, it is better to wind the air up and down and place the desiccant on trays. The air channels 5 are through channel-like Partitions 9 and io separated from one another. In the case of artificial heating, the Channels 9 are used as switchable heating channels. The channels io can have skylight for the stacking rooms below, to the constantly open stairs or Elevators i i run. Each channel or hallway is io through the inside and outside Revolving doors 12 are connected to the air ducts 5 and the vestibules 7 and 8, respectively. Sliding doors 13 allow the air ducts 5 with their vestibules 7 to be separated from one another. Revolving doors 1d. lead into the interior of the chimney or chimney 15, which is connected to an im Wind rotatable hood 16 is complete. The hood 16 opens behind the wind, so that it always sucks air through the: system. The blind 17 is shown in FIG Example trap closed and gives shade, the blind 18 is open and leaves the rays of the sun penetrate.

Um die Anlage zu betreiben, wird die im Schatten liegende Schiebetür :I bei i9 geöffnet. Die Außenluft streicht dann in Richtung der Pfeile durch die Vorräume 7 und die unter der Dachfläche liegenden Luftkanäle 5, tritt dann .durch die innere offene Drehtür 12 und den Aufzugsschacht i i gut getrocknet in den erwärmten Teil des Stapelraumes, der darunter liegt, und tritt aus diesem durch die um ein Kanalpaar 5, 5 in Richtung des Luftstromes versetzte äußere offene Drehtür in denjenigen Teil der Luftkanäle 5, der durch die Einwirkung der Sonnenstrahlung erwärmt ist. Die aus dem Stapelraum kommende sehr trockene Luft trocknet unter der Einwirkung der Erwärmung :durch die Sonne das in den Räumen 7 gestapelte Trockengut und auch das Trocknungsmittel selbst weitgehend vor. so daß letzteres später hei der Zuschaltung zu der im Schatten liegenden Reihe -wiederum die Luft ensprechend vorzutrocknen vermag. Die mit dem in Richtung des Luftstromes gesehen vor dem Frischlufteintritt liegenden 'v'orraumpaar 8 in Verbindung stehenden Luftkanäle 5 sind abgeschaltet und können mit Trockengut, von den entsprechenden Vorräumen 8 her, neu besetzt -werden. Diese Luftkanäle werden anschließend dann mit ihren Teilmengen der Sonnenstrahlung ausgesetzt und später der warmen Reihe zugeschaltet. Ebenso ist dem Frischlufteintritt gegenüber ein Kanalpaar.5; 5 mit seinen Vorräumen 7, 7 zwischen dem zum und vom Stapelraum führenden Drehtüren 12 abgeschaltet, und das Trockengut kann durch die geöffnete Tür q. ausgebracht werden, falls es nicht durch den Aufzug z i in einen Vorratsraum geschafft wird. Die Öffnung einer Drehtür r2 zu diesem Zweck stört die gewollte Abschaltung nicht, falls die Tür q. nach außen geschlossen ist, da die übrigen Türen sämtlich .geschlossen sind. Die feuchte Luft zieht durch den Kamin ab.The sliding door in the shade is used to operate the system : I open at i9. The outside air then sweeps through the in the direction of the arrows Vestibules 7 and the air ducts 5 located under the roof surface then pass through the inner open revolving door 12 and the elevator shaft i i well dried in the heated Part of the stacking space that lies underneath, and comes out of this through the around Channel pair 5, 5 in the direction of the air flow offset outer open revolving door in those Part of the air ducts 5 that is heated by the action of solar radiation. The very dry air coming from the stacking room dries under the influence the warming: by the sun the dry goods stacked in the rooms 7 and also the desiccant itself largely before. so that the latter is later called on to the row lying in the shade - again to pre-dry the air accordingly able. The one with the seen in the direction of the air flow in front of the fresh air inlet lying 'v'orraumpaar 8 communicating air ducts 5 are switched off and can be re-occupied with dry goods from the corresponding vestibules 8. These air channels are then then with their subsets of the solar radiation exposed and later switched on to the warm series. Likewise is the fresh air inlet opposite a pair of ducts. 5; 5 with its vestibules 7, 7 between the revolving doors 12 leading to and from the stacking area are switched off, and the goods to be dried can through the open door q. be deployed in case it is not by the elevator z i is brought into a storage room. The opening of a revolving door r2 to this Purpose does not interfere with the intended shutdown if the door q. closed to the outside is because the other doors are all .closed. The moist air pulls through off the chimney.

Bevor die Absorptionswirkung der hygroskopischen Stoffe merklich nachläßt, wird umgeschaltet. Bei der gezeigten Richtung der Luftströmung muß die Umschaltung in Abb. 2 im Uhrzeigersinne, also übereinstimmend mit der Richtung :der Luftströmung erfolgen. Die Außentür q. beim seitherigen Frischlufteintritt i9 wird geschlossen, die in Richtung des 1_uftstroines folgende Schiebetür geöffnet, die seither offene Entnahmetür :geschlossen und die folgende Außentür geöffnet. Es wird also jetzt. ,das seither dem Frischlufteintritt unmittelbar nachgeschaltete Kanalpaar 5, 5 - abgesehen von der zeitlich etwa eingeschalteten Verwendung als Neubeschickungsraum - :der Reihe der seither erwärmten Paare nachgeschaltet, und andererseits wird das seither zuerst von der getrockneten Luft durchflossene Kanalpaar 5, 5 der seither erwärmten Reihe -- ebenso abgesehen von der etwaigen Zwischenschaltung zur Entnahme -der seither nicht erwärmten Reihe nachgeschaltet. In genau :derselben Weise wird die Umschaltung :bei der zum Kamin Führenden Verbindung und den zum und vom Stapelraum führenden Verbindungen bewirkt. Hierbei kann die Umschaltung der vier verschiedenen Verbindungen zu ganz verschiedenen Zeiten erfolgen, so daß mehr oder weniger Teilmengen der warmen Reihe oder auch der kalten Reihe angehören oder aber abgeschaltet sind. Die zwischen den Verbindungen vom und zum Trockenraum abgeschalteten Teilmengen üben eine starke Speicherwirkung für die Trockenheit aus, so daß der Trocknungsvorgang auch bei vorübergehend wolkig= und windigem Wetter fortgesetzt werden kann.Before the absorption effect of the hygroscopic substances noticeably diminishes, is switched. With the direction of the air flow shown, the switch must be made clockwise in Fig. 2, thus coinciding with the direction: the air flow take place. The outer door q. with the subsequent fresh air inlet i9 is closed, the sliding door following in the direction of the 1_uftstroines opened, the one that has been open since then Removal door: closed and the following outer door open. So it will be now. , the pair of ducts 5, 5 - immediately downstream of the fresh air inlet apart from the temporary use as a new loading room -: Downstream of the series of pairs that have been warmed up since then, and on the other hand that becomes Since then, the pair of channels 5, 5 through which the dried air has flowed first heated row - also apart from the possible interposition for removal - Downstream of the row that has not been heated since then. In exactly: the same way will Switching: for the connection leading to the chimney and the connection to and from the stacking room leading connections causes. You can switch between the four different Connections are made at completely different times, so that more or less subsets belong to the warm row or the cold row or are switched off. The partial quantities switched off between the connections to and from the drying room have a strong storage effect for the dryness, so that the drying process can be continued even in temporarily cloudy and windy weather.

Bei Trockengut, wie Torf, erfolgt die Austrocknung sehr langsam. Die Besetzung soll daher nicht zu stark und die Umschaltung nicht zu häufig sein. Unter erschwerenden Umständen müssen gegebenenfalls mehrere Tage vergehen, bevor umgeschaltet werden soll. Die Umschaltung selbst muß natürlich stets mit der entsprechenden Umschaltung der Heizung bzw. Kühlung verbunden sein. Die von der warmen Reihe abgeschalteten Teilmengen werden der kalten Reihe erst zugeschaltet, wenn sie genügend abgekühlt sind. Die zwischen Eingang und Ausgang der Luft von der kalten Reihe abgeschalteten Teilmengen werden der warmen Reihe erst zugeschaltet, wenn sie ausreichend durchwärmt sind. Der Trockenheitsgrad läßt sich am Gut durch das Gewicht, an der Luft :durch trockene und feuchte Thermometer feststellen, sofern dies nach der durch mehrmalige Um--chaltung gewonnenen Erfahrung noch erforderlich ist.Dry material such as peat dries out very slowly. the The occupation should therefore not be too strong and the switching should not be too frequent. Under Aggravating circumstances may have to pass several days before switching over shall be. The switchover itself must of course always be accompanied by the corresponding switchover be connected to the heating or cooling. Those switched off from the warm series Partial quantities are only added to the cold row when it has cooled down sufficiently are. The switched off between the inlet and outlet of the air from the cold series Partial quantities are only added to the warm row when it is sufficiently warmed through are. The degree of dryness can be determined on the property by the weight, on the air: by Determine dry and moist thermometers if this has been done after several times Switching experience is still required.

Als Trocknungsinittel war Kieselgel angenommen. Das Trocknungsgut erträgt nicht immer die hohe pekuniäre Belastung derartiger Absorptionsmittel.' In vielen Fällen wirkt jedoch das Trockengut selbst ausreichend hygroskopisch, wie beispielsweise gerade Torf, und in solchen Fällen ist ein besonderes Absorptionsmittel überflüssig. Die Anlage bewirkt :dann, auch wenn sie nur mit dem Trockengut ohne jedes andere Absorptionsmittel besetzt ist, eine Trockenwirkung weit über die Grenze der Lufttrocknung hinaus. Dies ermöglicht neben der Verbilligung der Anlagekosten zugleich eine bessere Raumausnutzung. ` Die beschriebene Anlage dient zur Herstellung von trockener Luft, die ihrerseits weiter zur Trocknung von Trockengut, zur Kühlung durch Verdunstung - unter Zwischenschaltung eines Temperaturwechslers -us-,v. Verwendung finden kann. Will man mit Anlagen der beschriebenen Art neben der Trocknung von Luft eine Abscheidung von Wasser erzielen, so ist der Luftstrom lediglich zuerst der warmen Reihe zuzuleiten. Die Luft verläßt dann die kalte Reihe in getrocknetem Zustand. Zwischen der warmen und der kalten Reihe wird die Luft zwecks Kondensation des Wasserdampfes gekühlt. Um die Luftströmung ohne künstliche Mittel zu bewerkstelligen, wird man im Falle der Anlagen nach Abb. i und 2 der warmen Reihe warme Frischluft in einem aufsteigenden Schacht zuführen. Die Schaltungsweise ist prinzipiell die gleiche, die Teilmengen werden hinter .der strömenden Luft ab- und vor der strömenden Luft zugeschaltet.Silica gel was used as the drying agent. The goods to be dried does not always endure the high pecuniary burden of such absorbents. ' In many cases, however, the dry goods themselves appear sufficiently hygroscopic, such as for example just peat, and in such cases is a special absorbent superfluous. The system causes: then, even if it is only with the dry material without every other absorbent is occupied, a drying effect far beyond the limit the air drying out. In addition to lowering the investment costs, this makes it possible at the same time a better use of space. `The system described is used for production of dry air, which in turn is used to dry items to be dried, for cooling by evaporation - with the interposition of a temperature changer -us-, v. use Can be found. If you want to use systems of the type described in addition to drying To achieve separation of water with air, the air flow is only first to the warm series. The air then leaves the cold tier in the dried one State. Between the warm and the cold row the air becomes condensation cooled by the steam. In order to make the air flow without artificial means, In the case of the systems according to Fig. i and 2 of the warm row, warm fresh air is generated Feed in an ascending shaft. The circuit is basically the same, the partial quantities are behind. the flowing air and in front of the flowing air Air switched on.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for dehumidifying and humidifying atmospheric Air using hygroscopic substances in which an air flow can be switched via two subdivided into several individual quantities by external heat dissipation or supply differently warm subsets of hygroscopic substances is passed to Patent G28 o95, - characterized in that the Single quantities in disconnectable chambers are housed and the switching takes place in the way that the first touched in the flow direction of the air to be dehumidified, the The most humid chamber of the cold-held series containing the single amount in the kept warm series to be humidified air flow is connected downstream and that on the other hand which touched first in the direction of flow by the air to be humidified, the driest Chamber of the kept warm row containing single quantity that in the kept cold Series to be dehumidified air flow is connected downstream. a. Method according to claim i, characterized. that with a temporarily lower need for dehumidified Air from the disconnected from the warm row, the dried individual quantities containing several chambers in order to achieve a storage effect for air dehumidification - remain switched off, in a cooled-down state, until they are used when the need arises connected to the row that was kept cold. 3. The method according to claim i or 2. in the case of the individual quantities of the hygroscopic in the chambers to be kept warm Substances are exposed to the effects of solar radiation, indicated by that the colder subsets to be kept one after the other through shading devices shielded from direct sunlight. Device for performing the Method according to claim i, characterized in that the closable air openings so arranged and connected to the chambers containing the individual quantities are that the individual quantities after the switchover in the one before the switchover Direction of flow opposite direction are flowed through by the air. 5. Device for performing the method according to claim i, characterized in that that the chambers containing the individual quantities can be shut off to a common chimney are connected, the exhaust air and, if necessary, to increase the pulling effect The exhaust gases are also supplied to a heating system provided for the operation of the system will. To distinguish the subject of the application from the state of the art are in the granting procedure no pamphlets have been considered.