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Verfahren und Vorrichtung zum Ventilieren von Kühlraumwandungen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Feuchtigkeitsniederschlag
in den wärmeisolierenden Wandungen von Kühlräumen und Kühlhäusern.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Wandungen von vorher gekühlter
und dadurch verhältnismäßig trockener Luft durchströmen zu lassen, die, weil sie
nicht gesättigt ist bzw. in den Wandungen eine Temperatursteigerung erfährt, die
in diesen vorhandene Feuchtigkeit teilweise aufzunehmen imstande ist. Die für die
Ventilation erforderliche Triebkraft wurde bisher durch den natürlichen Zug erhalten,
der dadurch entsteht, daß die Wandungen in verschiedenen Höhenlagen unmittelbar
oder mittelbar mit dem Innern des Kühlraums in Verbindung stehen. Die Lufttriebkraft
wird um so größer, je größer das Temperaturgefälle zwischen den miteinander zusamtnenwirkenden
Luftsäulen ist, aber gleichzeitig vergrößert sich auch die Einbuße an Kühleffekt
infolge der Erwärmung der Ventilationsluft. Aus diesem Grunde ist es von Vorteil,
den Ventilationsdurchgang in der Wandung an deren kalte Seite zu verlegen. Dabei
wird jedoch wieder die Triebkraft abgeschwächt und in gewissen Fällen unzureichend.
Die Erfindung erzielt ein verbessertes Verfahren zur Ventilation von Kühlraumwandungen
im wesentlichen dadurch, daß verhältnismäßig trockene Luft mittels eines Ventilators
in die Wandung eingeleitet wird, wo sie in bestimmten, durch Sammelkanäle und Spalten
gebildeten Bahnen geleitet wird, während die Luft in Diffusionsverbindung mit der
Isolierung steht und somit Feuchtigkeit aus ihr aufnimmt. Dabei wird der Luft eine
Triebkraft mitgeteilt, die größer ist als die Triebkraft durch den natürlichen Zug,
der der Triebsäule aus der Höhe des Kühlraums und demTemperaturgefälle zwischen
dessenTemperatur und derjenigen der Außenluft entspricht. Durch
diese
Steigerung der Triebkraft über den natürlichen Zug hinaus wird der Trocknungswirkungsgrad
der Ventilationsluft verbessert.
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Man ist bestrebt, zu verhindern, daß die in einer Isolation befindliche
Luft, die den besten Isolator darstellt, in Bewegung gerät und somit durch Konvektion
das Isolierungsvermögen vermindert. Wenn also gemäß der Erfindung durch einen Ventilator
ein Luftstrom im Innern der Isolierung erzeugt wird, so sollte man annehmen, daß
der Trocknungseffekt auf Kosten des Isolationseffekts erhalten wird. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß die Erhöhung der Wärmeleitzahl der Luft, die der Luftstrom im
Innern der Isolierung hervorruft, durch die dank der Überwindung des Feuchtigkeitsproblems
gewonnenen Verbesserung des Isoliervermögens mehr als aufgewogen wird. Wenn man
bestimmte feste Strömungswege in der Isolierung vorsieht, braucht man nur einen
Teil der darin befindlichen Luft in Bewegung zu versetzen. Da die Triebkraft nicht
an den natürlichen Zug gebunden ist, können die für dieDurchführung derEntlüftung
erforderlichen Leitungen oder Rohre enger als sonst sein, und außerdem ist man in
der Lage, sie an solche Stellen zu verlegen, wo sie am wenigsten im Wege sind. Andererseits
ist der Verbrauch an Energie, der durch den Einsatz eines Ventilators bedingt ist,
so unbedeutend, daß er praktisch vernachlässigt werden kann. Die Erfindung bringt
außerdem den Vorteil mit sich, daß sich der gewünschte Trocknungseffekt sicherstellen
läßt, ohne die sonst üblichen hohen Anforderungen in bezug darauf, daß die Wandungen
der warmen Seite, d. h. in erster Linie der Außenluft gegenüber, einen Belag besitzen,
der einem Eindringen bzw. einem Eindiffundieren von Feuchtigkeit in die Wandungen
entgegensteht.
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Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung für Kühlhäuser, die
viele Kühlräume enthalten, weil dann derselbe Ventilator oder dasselbe Ventilatorensystem
für die Ventilierung einer Vielzahl von Kühlräumen benutzt werden kann. Ferner ist
es besonders zweckmäßig, die Luft in geschlossenen, vom Innern des Kühlraums getrennten
Bahnen zu leiten, in die der Ventilator eingeschaltet ist, und in denen die Luft,
nachdem sie außerhalb der Wandungen entfeuchtet worden ist, in diese zurückkehrt.
Da eine Zugluftsäule von der Höhe des Kühlraums nicht ausgenutzt zu werden braucht,
so können die Rohrleitungen an den unter dem Gesichtswinkel des Aufbaus und des
Platzbedarfs geeignetsten Stellen gesammelt bzw. verlegt sein.
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Die Erfindung soll im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die in den
Zeichnungen beispielsweise wiedergegebene Ausführungsform näher beschrieben werden.
Dabei sollen auch weitere für die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben
werden.
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Fig. r zeigt einen lotrechten Schnitt durch einen Teil eines Kühlhauses,
@dessen Kiihlraumwandungen der Erfindung gemäß ventiliert sind. Die Figur ist ein
Schnitt nach der Linie I-1 der Fig. 2, die ihrerseits ein Schnitt längs der geknicktenLinie
II-II der Fig. t ist.
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In den Zeichnungen bezeichnet to, 12 und 14 die Wandungen, einen Boden
und ein Dach in einem Kühlhaus bzw. ein Stockwerk desselben. Sie können aus beliebigem
geeignetem Baumaterial in üblicherWeise ausgeführt sein. Das Kühlhaus weist in der
gezeigten Ausführungsform eine Anzahl von Kühlräumen auf, von denen drei, nämlich
16, 18 und 2o, in den Zeichnungen dargestellt sind. Ihre Wandungen enthalten Isoliermateria122,
das von an sich bekannter Art sein kann. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht
das Isoliermaterial 22 aus ,porösen Scheiben, z. B. aus Kork, die auf ihren frei
stehenden Seiten mit einer Verkleidung 24, 26, z. B. aus Putz oder Wandplatten,
versehen sind. Ferner ist das Isoliermaterial, insbesondere gegen die warme Seite,
mit einem möglichst ununterbrochenen Belag 28 aus einem für Diffusionswärme durchlässigen
Werkstoff, in erster Linie Asphalt, versehen. Vorteilhaft ist es, einen solchen
Belag auch auf derVerkleidung26 und gegebenenfalls auf der Verkleidung 24 bzw. auf
der Innenseite des Isoliermaterials anzubringen.
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Die für den Kühlraum erforderliche Kälte wird von einem Kälteaggregat
an sich bekannter Art erzeugt. Dieses ist nicht dargestellt, weil es für die Erfindung
unwesentlich ist. Von der Kältemaschine bzw. einer besonderen Kältemaschine geht
eine Zweigleitung 3o ab, die in einen Entfeuchtungsbehälter 32 mündet und in diesem
zweckmäßig, wie bei 33 angedeutet, als Rohrschlange ausgebildet ist, um die ausreichende
Kühlfläche darzubieten. Von der Rohrschlange 33 führt eine Rückleitung 34 für das
etwa verdampf teKältemittel zurKältemaschine. Der Behälter 32, der zweckmäßig mit
einer Isolierschicht 35 umgeben ist, steht durch eine Leitung 36 mit einem von einem
Motor 38 angetriebenen Ventilator 4o in Verbindung. Die eine Seite des Ventilators,
zweckmäßig seine Druckseite, steht über eine Leitung 42, in die ein Verteilungsventil
44 eingebaut ist, und über eine Anzahl Zweigleitungen 46 mit den Wandungen der einzelnen
Kühlräume in Verbindung. Von den Wandungen strömt die Luft über Zweigleitungen 48
und eine Sammelleitung 50 in den Behälter 32 zurück. Die Leitung 5o kann in dessen
Oberteil einmünden, während die Leitung36 an den Behälter in der Nähe seines Bodens
angeschlossen ist. Die Leitungen 46, 48 sind vorzugsweise in der Decke in einem
Gang 51 od. dgl. angebracht, der z. B. zwischen den Kühlräumen gelegen ist und zu
dem von diesen nicht in den Zeichnungen dargestellte Türen führen.
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In den einzelnen Kühlwandungen sind Kanäle angeordnet, so daß die
vom Ventilator vorwärts getriebeneLuft dieseWandungen längs in bestimmten Bahnen
durchströmt. Die Kanäle bestehen teils aus Spalten 52, die sich um alle Seiten des
Kühlraums herum erstrecken und im vorliegenden Falle auf der inneren Hälfte der
Wände gelegen sind, und teils aus Verteilungs- und Sammelkanälen in den oberen und
den unteren Teilen des Kühlraums. Die Spalten 52 werden dadurch gebildet, daß zwischen
zwei
Scheibenschichten Distanzstücke, wie z. B. Stäbe 54, angebracht werden, die gegebenenfalls
zwecks Erleichterung des Aufbaus der Wandungen durch Drähte zu einer ausrollbaren
Watte zusammengebunden sind. Die Längsrichtung der Stäbe läuft parallel mit der
Strömungsrichtung der Ventilationsluft in der betreffenden Kühlraumwandung. Verteilungskanäle
56, die in diesem Fall in den Oberteil des Kühlraums verlegt sind, stehen mit je
einer zugehörigen Zweigleitung 46 in Verbindung und erstrecken sich um zwei oder
drei Seiten des Kühlraums herum. Die durch die Leitung 46 eintretende verhältnismäßig
trockene Luft folgt dem Verteilungskanal 56 und strömt in den Spalten 52 in den
drei Kühlraumseiten abwärts. Der Spalt 52 in der mittleren dieser Seitenwände steht
mit dem Spalt im Boden des Kühlraums in Verbindung, während die Spalte der anderen
Wandungsseiten mit einem Sammelkana158, der sich entlang dieser Wandungsseiten erstreckt,
und mit der vierten Wandungsseite, die oben keinen Verteilungskanal 56 hat, kommunizieren.
An dieser vierten Wandungsseite treffen sich die Luftströme aus dem Boden und aus
dem Kanal 58, strömen durch den Spalt 52 in dieser Wandungsseite aufwärts und streichen
am Deckenspalt 52 entlang zu seinem Sammelkanal 6o, der mit der Rückleitung 48 in
Verbindung steht. Auf diese Weise werden alle Wandungen im Kühlr=aum einschließlich
Boden und Decke von der kalten Ventilationsluft durchströmt. Der Raum 18 hat eine
Wand mit dem Raum 16 gemeinsam, und diese Wand wird über den zum Raum 16 gehörenden
Verteilungskanal 56 ventiliert. Das Ventilationssystem für den Raum 18 braucht daher
nicht die für beide Räume gemeinsame Wandung zu umfassen.
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Im Entfeuchtungsbehälter 32 ist z. B. unten eine Heizvorrichtung,
z. B. eine elektrische Heizpatrone 62, angebracht. Im Boden des Behälters befindet
sich eine Ablaßöffnung, in die eiri Stöpsel 64 aus faserigem Werkstoff od. dgl.
eingesetzt sein kann.
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Die Leitungen 42 und 50 stehen miteinander über die Leitung
66 in Verbindung, so daß ein Teil der aus dem Ventilator gelieferten Luft unmittelbar
zum Behälter 32 zurückkehrt. Die Größe dieser Luftmenge wird durch eine Vordrosselklappe68
geregelt, was bei der Einregelung des Ventilationssystems ein für allemal geschehen
kann. Das Ventilationssystem kann, z. B. durch ein in der Leitung so angebrachtes
Vordrosselventi169, so abgestimmt sein, daß in den Kühlraumwandungen ein bestimmter
Überdruck gegenüber der Umgebung herrscht, um zu verhindern, daß bei etwaigen Leckagen
Luft in diese Wandungen eindringt.
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Die Heizpatrone 62 wird zweckmäßig mittels eines Zeitrelais
70 in Tätigkeit gesetzt. Dieses Relais ist in das zur Heizpatrone führende
Leitungsnetz 72 eingeschaltet. Das Leitungsnetz kann auch mit einem Magnetventil
74 in Verbindung stehen, das in der Kühlmittelleitung 3o angeordnet ist. Das Zeitrelais
7 o kann auch über Leitungen 76 die Startvorrichtung für den Motor 38 beeinflussen.
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Die Anlage arbeitet folgendermaßen: Die vom Ventilator4o gelieferte
Luft, die im Behälter 32 getrocknet und auf eine Temperatur gekühlt worden ist,
die niedriger ist als die niedrigste Temperatur im Innern der Wandungen und zweckmäßig
auch unter derjenigen des Kühlraums bzw. der Kühlräume liegt, wird in die Wandungen
der Kühlräume durch die Leitungen 42 und die Zweigleitungen 46 eingeführt und durchströmt
diese `'Wandungen in der oben beschriebenen Weise. Hierbei nimmt die Luft Feuchtigkeit
vom Isoliermaterial auf und erfährt gleichzeitig eine gewisse Erhöhung ihrer Temperatur.
Die mit Feuchtigkeit angereicherte Luft strömt durch die Zweigleitungen 48 und die
Leitung so zum Behälter 32 zurück, um erneut getrocknet und gekühlt zu werden. Gleichzeitig
mit diesem Umlauf geht ein Teil der Luft von der Druckseite des Ventilators über
die Leitung 66 unmittelbar zum Behälter 32 zurück, wodurch eine wirksame Trocknung
der Luft gesichert ist. Nach einer gewissen Zeit hat sich Feuchtigkeit in der Form
von Eis und Schnee auf der Rohrschlange 33 in solcher Menge niedergeschlagen, daß
eine Enteisung erforderlich wird. Dieses geschieht selbsttätig dadurch, daß das
Zeitrelais den Strom zur Heizpatrone 62 schließt und gleichzeitig die Kühlmittelzufuhr
durch die Leitung 30 unterbricht. Bei der gezeigten Ausführungsform wird
auch der Motor 38 durch einen Impuls vom Zeitrelais 7o abgestellt, weil andernfalls
Luft auch während der Enteisung in die Kühlraumisolierung strömen würde. Dieses
braucht indessen keinen merkbaren Übelstand zu bedeuten, weil die Zeitdauer der
Enteisung verhältnismäßig kurz ist. Es ist auch möglich, während der Enteisungsperiode
die Klappe 68 in eine Lage einzustellen, in der sie den Durchgang durch die Leitung
46 sperrt. Bei dieser Alternative erleichtert der Ventilator die Enteisung, indem
er die Luft im Behälter in Bewegung versetzt, wobei dann die Heizpatrone im Oberteil
des Behälters untergebracht sein kann. An Stelle des Abschlusses des Kältemittelstrom,s
mittels des Magnetventils 74 kann während der Enteisung die Kältemaschine stillgesetzt
werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt,
sondern kann im weitestenSinne imRahmen der ihr zugrunde liegenden Leitgedanken
abgewandelt werden. Falls die Isolierung nach dem Mehrschichtsystem ausgeführt ist,
sind keine Spalten 52 notwendig, weil die Luft dann statt durch Verteilungs- und
Sammelkanäle durch das innere Kanalsystem der Mehrschichtisolierung geleitet werden
kann, wie dies z. B. aus dem schwedischen Patent 115818 näher ersichtlich ist.