EP0321904A1 - Verfahren zur optimalen Einstellung des Flusses und der Temperatur bei Waschwasser beim Auswaschen von Tuchbahnen - Google Patents

Verfahren zur optimalen Einstellung des Flusses und der Temperatur bei Waschwasser beim Auswaschen von Tuchbahnen Download PDF

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EP0321904A1
EP0321904A1 EP88121228A EP88121228A EP0321904A1 EP 0321904 A1 EP0321904 A1 EP 0321904A1 EP 88121228 A EP88121228 A EP 88121228A EP 88121228 A EP88121228 A EP 88121228A EP 0321904 A1 EP0321904 A1 EP 0321904A1
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EP
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temperature
washing
cloth
water
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Daniel Wouter Ravensbergen
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Ramisch Kleinewefers GmbH
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00—Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/24—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment
    • D06B23/28—Means for regulating the amount of treating material picked up by the textile material during its treatment in response to a test conducted on the treating material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
    • D06B3/12—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics in zig-zag manner over series of guiding means
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/10—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics
    • D06B3/18—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of fabrics combined with squeezing, e.g. in padding machines

Definitions

  • the invention relates to a method for adjusting the flow and temperature of washing water when washing out impurities, such as superfluous chemicals, from cloth webs in textile finishing processes using a wide washing machine in which a cloth web is passed through a number of wash basins connected in series and the warm washing water in Counterflow is passed through these sinks, adjusting the flow and temperature of the wash water.
  • impurities such as superfluous chemicals
  • the extent of the washout or the so-called wash effect can be controlled by means of contamination concentration sensors.
  • a contamination concentration sensor is, for example, a pH meter or a conductivity sensor that measures the extent of the conductivity of the cloth contaminated with excess chemicals.
  • a sensor When inputting and dispensing the machine, such a sensor can be pressed onto the cloth.
  • the water flow and the water temperature can be set for a certain value of the desired washing effect.
  • the thermal yield of the washing process is often not optimal.
  • the desired washing effect can namely be achieved in various ways, the extreme routes being: a) a lot of water and low temperature and b) little water and a high temperature.
  • too much wash water and too high temperatures are used, which leads to high energy costs.
  • the temperature rises (too high) the energy losses (and consequently the energy costs) increase exponentially, e.g. because the vaporization is much stronger at high temperature.
  • the aim of the invention is to remedy the above-mentioned problems and to provide an improved method with which the optimally inexpensive setting of the flow and temperature of the washing water is achieved while maintaining the desired washing effect, which method can be used for all fabric qualities.
  • Fig. 1 shows schematically a wide washing machine, in which the unnecessary chemicals, such as alkali and reaction products, derived from lye and bleaching treatments, are rinsed out of the cloth.
  • a machine has, for example, three wash basins 5, each wash basin being subdivided into three wash compartments 1 connected in series to increase the washing effect.
  • the wash water 2 is passed through the machine in a countercurrent process, the fresh rinse water flowing into the machine on the right-hand side and then flowing through all the compartments.
  • the textile or cloth web 3 to be washed goes into the machine on the left-hand side and is on rolls through all compartments passed through.
  • the cloth run can be both vertical and horizontal.
  • the cloth is pressed by the press plant 4 and the water squeezed out returns to the washing water flowing through.
  • the wash water is heated and maintained for each wash basin, for example by blowing hot steam in.
  • a contamination concentration sensor such as a conductivity sensor, has been attached to the import and possibly to one of the wash basins and to the export, which is pressed onto the.
  • washing water consumption and temperature are generally selected so that a good rinsing or washing effect is obtained under all circumstances. This almost always means too much wash water and too high temperatures, which leads to high energy costs.
  • the invention now provides such a method for optimally coordinating the washing water flow and temperature that energy saving is made possible while maintaining the desired washing effect, for which purpose measures have been taken as shown in FIG. 2.
  • flow meters W and S have been arranged in the two main supply lines and temperature sensors T1 to T6, for example a Pt-100 element, have been installed in the individual wash basins for the temperature measurements.
  • a speedometer V for the speed of the cloth web has also been installed.
  • the valves in the wash water supply lines K1 to K6 can be designed as flow-controlled pneumatic valves.
  • Conductivity sensors G1 to G3 have been installed to measure the contamination of the cloth during import, in one of the sinks and during export.
  • the control unit 8 shown in FIG. 3 can be a mini computer.
  • the measurement data of the temperature sensors T, the conductivity sensors G and the knives W, S, V are collected by a data logger 6, which forwards them once every ten seconds via an interface 7 of the control unit 8.
  • the control signals in binary code originating from this control unit are converted via an interface 9 into control signals of 4 to 20 mA for the valves generally indicated by 10. Proportional control is used for the water flow and PID control for the temperature.
  • the regulation takes place on the basis of the measurement of the concentration of the impurity in the cloth, for example by means of the conductivity, which corresponds proportionally to this concentration of the impurity.
  • the value of the desired conductivity according to n compartments together with the conductivity measured at import gives the desired washing effect ⁇ , this is the conductivity C n of the cloth when exported divided by the conductivity C o at import: ⁇ C n / C o .
  • the optimally inexpensive combination of water flow and temperature is calculated, after which it is set via the valves and adjusted in the event of deviations.
  • each washing compartment has the same washing effect with the same water flow and at the same temperature. Since this is not always the case in practice, for example as a result of the dimensions of the compartments and the pressing of the cloth between certain compartments, the average washing effect per compartment is used.
  • Figure 4 is a schematic representation of a wide washing machine with a number of i compartments given, into which the tissue 3 is inserted on the left and led out on the right and the contamination of this tissue decreases from left to right. The contamination increases in the wash water flow 2 from right to left.
  • C o ... C i-3 , C i-2 , C i-1 , C i is the impurity concentration of the cloth, and is K o ...
  • K i-3 , K i-2 , K i-1 , K i the concentration of the impurity in the wash water.
  • This figure shows that a certain desired washing effect can be achieved with a large number of water flow and temperature settings. To determine the optimal low-cost combination, the costs of steam and water with these settings must be known.
  • the amount of steam required to heat the wash water and the cloth includes the theoretically required amount of steam to keep the wash water and the cloth at temperature (linearly depending on the temperature) and the amount of steam required to compensate for the heat loss.
  • the corresponding desired exchange factor M and the corresponding temperature T can be calculated on the basis of an initial value and then incremental values of water flow in the flow area and the desired washing action. For this subsequent combinations of water flow and temperature, the corresponding costs are calculated and the combination with the minimum costs is selected. This combination of water flow and temperature is then set, all as indicated in the flow chart of Figure 9.

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Abstract

Verfahren zum Einstellen des Flusses und der Temperatur von Waschwasser beim Auswaschen von Verunreinigungen aus Tuchbahnen bei Textilveredlungsverfahren unter Anwendung einer Breitwaschmaschine, bei dem bei verschiedenen Temperaturen Austauschfaktoren ermittelt und demzufolge die Kosten des Waschwasserfluß- und Dampfverbrauchs ermittelt und zur Minimierung dieser Kosten der entsprechende Waschwasser-fluß und die entsprechende Dampfzufuhr eingestellt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Flusses und der Temperatur von Waschwasser beim Auswaschen von Verunreinigungen, wie überflüssigen Chemikalien, aus Tuchbahnen bei Textilveredlungsverfahren unter Anwendung einer Breitwaschmaschine, in der eine Tuchbahn durch eine Anzahl in Reihe geschalteter Waschbecken geführt wird und das warme Waschwasser im Gegenstrom durch diese Waschbecken geführt wird, wobei der Fluss und die Temperatur des Waschwassers eingestellt werden. Ein solches Verfahren ist aus der Praxis bekannt.
  • Bein einem solchen Verfahren kann das Ausmass des Auswaschens oder die sogenannte Waschwirkung mittels Verunreinigungskonzentrationssensoren kontrolliert werden. Ein solcher Verunreinigungskonzentrationssensor ist beispielsweise ein pH-Messer oder ein Leitfähigkeitssensor, der das Ausmass der Leitfähigkeit des mit überflüssigen Chemikalien verunreinigten Tuches misst. Bei der Eingabe und der Ausgabe der maschine kann ein solcher Sensor an das Tuch angepresst werden. Dabei kann bei einem Tuch einer bestimmten Qualität für einen bestimmten wert der gewünschten Waschwirkung der Wasserfluss und die Wassertemperatur eingestellt werden. Dies gilt dann aber nur für eine einzige Tuchqualität, und bei einer anderen Tuchqualität wird eine andere Einstellung des Wasserflusses und der Temperatur angewandt werden müssen, um die entsprechende Waschwirkung zu erzielen.
  • Im allgemeinen wird eine solche Einstellung mit Übermass von Wasser und hoher Temperatur ausgeführt, die derart weit bemessen sind, dass für alle Tuchqualitäten die gewünschte Waschwirkung erzielt wird. Die bei dieser Einstellung für das Waschverfahren erforderliche Energie wird dafür verwendet, das Spül- oder Waschwasser und das zu waschende Tuch auf Temperatur zu bringen, die erforderlichen Temperaturen beizubehalten, d.h. eintretende Energieverluste auszugleichen und die Maschinen anzutreiben.
  • Die Praxis hat gezeigt, dass der thermische Ertrag des Waschverfahrens oft nicht optimal ist. Der gewünschte Wascheffekt kann nämlich auf verschiedenen Wegen erreicht werden, wobei als Extremwege gelten: a) viel Wasser und niedrige Temperatur und b) wenig Wasser und hohe Temperatur. Im allgemeinen wird mit zu viel Waschwasser und zu hohen Temperaturen gearbeitet, was zu zu hohen Energiekosten führt. Vor allem bei steigender (zu hoher) Temperatur nehmen die Energieverluste (und folglich die Energiekosten) exponential zu, u.a. weil die Verdampfung bei hoher Temperatur viel stärker ist.
  • Die Erfindung bezweckt die Behebung der obengenannten Probleme und die Verschaffung eines verbesserten Verfahrens, mit dem auf schnelle Weise eine optimal preisgünstige Einstellung von Fluss und Temperatur des Waschwassers mit Erhalt des gewünschten Wascheffekts erreicht wird, welches Verfahren für alle Tuchqualitäten angewandt werden kann. Dies wird bei einem Verfahren der eingangs genannten erfindungsgemässen Art in der Weise erreicht, dass mittels einer Messung bei einer Wassertemperatur der Waschwasserfluss und der Wascheffekt gemessen werden und daraus ein entsprechender erster Austauschfaktor errechnet wird, dass mittels einer weiteren Messung bei einer weiteren Temperatur erneut der Waschwasserfluss und der Wascheffekt gemessen werden und daraus ein weiterer entsprechender zweiter Austauschfaktor errechnet wird, aus welchem ersten Austauschfaktor, zweiten Austauschfaktor und entsprechenden Temperaturen, der lineare Zusammenhang M = f(T) ermittelt wird, und dass, für in dem Flussbereich immer inkrementierende Werte von Waschwasserfluss und erwünschtem Wascheffekt, die dementsprechenden erforderlichen Austauschfaktoren und über den genannten linearen Zusammenhang die erforderlichen Temperaturen bestimmt werden, wobei jeweils die Kosten des Waschwasserfluss- und Dampfverbrauchs ermittelt werden und mittels des sich daraus ergebenden Minimumwertes dieser Kosten der entsprechende Waschwasserfluss und die entsprechende Dampfzufuhr eingestellt werden.
  • Bei einer solchen erfindungsgemässen Ausführung ist es möglich, eine Breitwaschmaschine in der Weise abzustimmen, dass ein wirtschaftliches System mit Erhalt der gewünschten Waschwirkung erhalten wird. Dadurch kann in der Praxis der durchschnittliche Energieverbrauch im Vergleich zu dem bekannten Verfahren um 40 bis 50% herabgesetzt werden. Die Erfindung wird an Hand einer Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in welchen Zeichnungen:
    • Figur 1 schematisch eine Darstellung einer Breitwaschmaschine mit drei in Waschkompartimente eingeteilten Waschbecken;
    • Figur 2 das Prinzip der Mess- und Regelelementen zeigt, die bei dem erfindungsgemässen Verfahren angewandt werden.
    • Figur 3 ein vereinfachtes Schema der angewandten Regeleinheit zeigt;
    • Figur 4 ein Schema zur Erläuterung der Bestimmung des auf ein Waschkompartiment anzuwendenden Austauschfaktors zeigt;
    • Figur 5 ein Graphik zeigt, als Beispiel des Zusammenhangs zwischen dem Phasenverhältnis und der Temperatur bei einer bestimmten Waschwirkung;
    • Figur 6 eine Graphik zeigt, als Beispiel des Zusammenhangs zwischen den Betriebskosten und einer Kombination von Waschwasserfluss und Temperatur bei einer bestimmten Waschwirkung;
    • Figur 7 eine Graphik zeigt, als Beispiel des Zusammenhangs zwischen Austauschfaktor und Temperatur;
    • Figur 8 ein Ablaufdiagramm der Bestimmung des Zusammenhangs zwischen dem Austauschfaktor und der Temperatur zeigt, und
    • Figur 9 ein Ablaufdiagramm der kostenminimalen Einstellung von Waschwasserfluss und Temperatur zeigt.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Breitwaschmaschine, in der die überflüssigen Chemikalien, wie Alkali und Reaktionsprodukte, von Laugen- und Bleichbehandlungen stammend, aus dem Tuch herausgespült werden. Eine solche maschine hat beispielsweise drei Waschbecken 5, wobei zur Steigerung der Waschwirkung jedes Waschbecken in drei in Reihe geschaltete Waschkompartimente 1 aufgegliedert ist. Das Waschwasser 2 wird im Gegenstromverfahren durch die Maschine hindurchgeführt, wobei auf der rechten Seite das frische Spülwasser in die Maschine hineinfliesst und danach durch alle Kompartimente hindurchfliesst. Die zu waschende Textil- oder Tuchbahn 3 geht auf der linken Seite in die Maschine hinein und wird auf Rollen durch alle Kompartimente hindurchgeführt. Der Tuchlauf kann dabei sowohl senkrecht wie waagerecht sein. Nach jedem Waschbecken wird das Tuch durch das Pressewerk 4 gepresst und kehrt das herausgepresste Wasser wieder in das durchfliessende Waschwasser zurück. Pro Waschbecken wird das Waschwasser auf Temperatur gebracht und erhalten, beispielsweise mittels des Hereinblasens von heissem Dampf. Zugleich ist bei der Einfuhr und eventuell bei einem der Waschbecken und bei der Ausfuhr ein Verunreinigungskonzentrationssensor, wie ein Leitfähigkeitssensor, angebracht worden, der an das gepresst wird.
  • In der Praxis werden im allgemeinen Waschwasserverbrauch und Temperatur (d.h. Dampfzufuhr) so gewählt, dass unter allen Umständen eine gute Spül- oder Waschwirkrung erhalten wird. Das bedeutet fast immer zu viel Waschwasser und zu hohe Temperaturen, was zu hohen Energiekosten führt.
  • Die Erfindung verschafft nun ein derartiges Verfahren für die optimale Abstimmung von Waschwasserfluss und Temperatur, dass unter Erhalt der gewünschten Waschwirkung eine Energie-Einsparung ermöglicht wird, wozu Vorkehrungen angebracht worden sind, wie sie in Figur 2 dargestellt worden sind. Für die Messung des Waschwasser- und Dampfverbrauchs sind in den beiden Hauptzufuhrleitungen Flussmesser W und S angeordnet worden und sind für die Temperaturmessungen in den einzelnen Waschbecken Temperatursensoren T1 bis T6 installiert worden, wie beispielsweise ein Pt-100-Element. Ebenfalls ist ein Geschwindigkeitsmesser V für die Geschwindigkeit der Tuchbahn montiert worden. Die Ventile in den Waschwasserzufuhrleitungen K1 bis K6 können als strömungsgesteuerte pneumatische Ventile ausgeführt sein. Für die messung der Verunreinigung des Tuches sind bei der Einfuhr, in einem der Waschbecken und bei der Ausfuhr die Leitfähigkeitssensoren G1 bis G3 angebracht worden.
  • Die in Figur 3 angegebene Regeleinheit 8 kann ein Minicomputer sein. Die Messdaten der Temperaturfühler T, der Leitfähigkeitssensoren G und der Messer W, S, V werden von einem Datalogger 6 gesammelt, der sie alle zehn Sekunden einmal über eine Schnittstelle 7 der Regeleinheit 8 weiterleitet. Die aus dieser Regeleinheit stammenden Steuersignale im Binärkode werden über eine Schnittstelle 9 in Steuersignale von 4 bis 20 mA für die mit 10 allgemein angedeuteten Ventile umgewandelt. Dabei wird für den Wasserfluss eine proportionale Regelung und für die Temperatur eine PID-Regelung angewandt.
  • Die Regelung erfolgt auf der Grundlage der Messung der Konzentration der Verunreinigung im Tuch, beispielsweise mittels der leitfähigkeit, die dieser Konzentration der Verunreinigung proportional entspricht. Der Wert der gewünschten Leitfähigkeit nach n Kompartimenten ergibt mit der bei der Einfuhr gemessenen Leitfähigkeit die gewünschte Waschwirkung φ, dies ist die Leitfähigkeit Cn des Tuchs bei der Ausfuhr geteilt durch die Leitfähigkeit Co bei der Einführ: φ Cn/Co. Für diese gewünschte Waschwirkung wird die optimal preisgünstige Kombination von Wasserfluss und Temperatur berechnet, wonach diese über die Ventile eingestellt und im Falle von Abweichungen nachgestellt wird.
  • Im allgemeinen wird davon ausgegangen, dass jedes Waschkompartiment bei einem selben Wasserfluss und bei derselben Temperatur dieselbe Waschwirkung hat. Da dies in der Praxis nicht immer zutrifft, zum Beispiel als Folge der Abmessungen der Kompartimente und des Pressens des Tuchs zwischen bestimmten Kompartimenten, wird mit der durchschnittlichen Waschwirkung pro Kompartiment gearbeitet. In Figur 4 ist eine schematische Vorstellung einer Breitwaschmaschine mit einer Anzahl von i Kompartimenten gegeben, in die das Gewebe 3 links eingeführt und rechts herausgeführt wird und die Verunreinigung dieses Gewebes von links nach rechts abnimmt. Dabei nimmt von rechts nach links in dem Waschwasserfluss 2 die Verunreinigung zu. Dabei ist Co...Ci-3, Ci-2, Ci-1, Ci die Verunreinigungskonzentration des Tuches, und ist Ko...Ki-3, Ki-2, Ki-1, Ki die Konzentration der Verunreinigung im Waschwasser. Der Austauschfaktor M für ein Waschkompartiment ist dabei als die Fraktion der mit dem Tuch hereinkommenden Flüssigkeit definiert, die durch Waschwasser ausgewechselt wird.
    M = (Ci-1-Ci)/(Ci-1-Ki-1)      (1)
  • Bei vollständigem Austausch ist M = 1 und bei keinem Austausch ist M = 0. Der Austauschfaktor erweist sich als in dem Arbeitsbereich linear abhängig von der Temperatur:
    M = RC.T + B (T in °C)      (2)
    worin RC und B Konstanten sind, die durch die Art des Waschkompartiments und der Tuchqualität bestimmt werden. M ist ebenfalls von der Grösse des Wasserflusses unabhängig. Nach einem einfachen Waschmodell kann eine Funktion für den Zusammenhang zwischen der nicht-ausgewaschenen Fraktion _ = Cn/C0, dem Austauschfaktor M und den Flüssigkeitsflüssen abgeleitet werden. Dieser Zusammenhang lässt sich folgendermassen schreiben:
    Cn/C0 = (1 - F)/(1 - F(F/P)n)      (3)
    worin F das Phasenverhältnis ist oder das Volumen des in der Sekunde zugeführten Waschwassers geteilt durch das Volumen des in der Sekunde mit dem Tuch mitgeführten Wassers, und worin P = F - MF + M. dabei wird für das Volumen des in der Sekunde mit dem Tuch mitgeführten Wassers ein fester Durchschnittswert angenommen.
  • Mittels der obengenannten Gleichungen (2) und (3) kann der Zusammenhang zwischen der Waschwirkung φ = Cn/C0, der Waschwassertemperatur T und dem Phasenverhältnis F festgelegt werden, wie als Beispiel für eine bestimmte Waschwirkung in Figur 5 angegeben. Aus dieser Figur geht hervor, dass eine bestimmte gewünschte Waschwirkung mit einer grossen Anzahl Einstellungen von Wasserfluss und Temperatur erreicht werden kann. Zur Bestimmung der optimalen preisgünstigen Kombination müssen die Kosten von Dampf und Wasser bei diesen Einstellungen bekannt sein.
  • Die Dampfmenge, die für die Heizung des Waschwassers und des Tuchs erforderlich ist, umfasst die theoretisch erorderliche Menge Dampf, um das Waschwasser und das Tuch auf Temperatur (linear abhängig von der Temperatur), und die erforderliche Dampfmenge zum Ausgleich des Wärmeverlusts.
  • Wenn man die gesamte Kosten für Wasser und Dampf gegen die einzelnen Kombinationen von Wasserfluss und Temperatur absetzt, die eine bestimmte gewünschte Waschwirkung bringen, entsteht der in Figur 6 dargestellte Zusammenhang. Aus dieser Figur geht hervor, dass sich für jede gewünschte Waschwirkrung eine optimal kostengünstige Kombination von Wasserfluss und Temperatur finden lässt.
  • Mittels der früheren Daten kann für die Regeleinheit das folgende Regelmodell aufgesetzt werden
    • 1) Eingeben der Messwerte in die Regeleinheit;
    • 2) Mittelwertberechnung der Messwerte;
    • 3) Berechnen des Austauschfaktors M aus der gemessenen Waschwirkrung φ = Cn/C0 und dem Wasserfluss;
    • 4) Berechnen des Zusammenhangs zwischen dem Austauschfaktor M und der Temperatur T;
    • 5) Bestimmen der optimal kostengünstigen Kombination von Wasserfluss und Temperatur bei einer gewünschten Waschwirkung;
    • 6) Anpassen der Einstellpunkte
  • Indem die oben bereits genannte Formel (3) umgeschrieben wird, wird für den Durchschnittsaustauschfaktor M die nachfolgende Gleichung erhalten:
    Figure imgb0001
     worin n = Anzahl der Kompartimente (z.B. 12). Aus der oben bereits gegebenen Gleichung (4) folgt für eine Waschmaschine mit einer Anzahl von n Kompartimenten, dass zu einer gewünschten Waschwirkung und einem gewählten Wasserflusswert ein Wert von M gehört. Um bei einer bestimmten Breitwaschmaschine berechnen zu können, bei welcher Wassertemperatur der gewünschte Wert M (für eine gewünschte Waschwirkung) erreicht werden wird, muss der Zusammenhang zwischen diesen beiden Grössen bekannt sein. Unter der Annahme, dass dieser Zusammenhang linear ist, muss zunächst der Richtungskoeffizient (RC) und der Achsenschnitt (B) der Geraden M = f(T)
    bestimmt werden.
  • Mit Bezugnahme auf Figur 7 wird dieser Zusammenhang folgendermassen bestimmt:
    - In einem ersten Messdurchgang wird bei einer bestimmten Temperatur aus den Durchschnittsmesswerten der Leitfähigkeit an der Einfuhr und an der Ausfuhr, und aus dem Wasserfluss der entsprechende M-Wert ermittelt, der eine erste Schätzung des Richtungskoeffizienten RC der Funktion M = f(T) gibt.
    - In einem zweiten Messdurchgang wird bei einer folgenden Temperatur aus den Messwerten der Leitfähigkeit und aus dem Fluss ein zweiter entsprechender M-Wert ermittelt. Aus diesem und dem vorletzten ermittelten M-Wert wird ein neuer Richtungskoeffizient RC errechnet. Auf diese Weise werden immer die jeweils letzten beiden M-Werte verwendet, um die Gerade M = f(T) zu bestimmen.
  • Bei diesen Berechnungen können sich die nachfolgenden Situationen ergeben, wie auch in dem Ablaufdiagramm von Figur 8 angegeben worden ist:
    • 1) bei einer ersten Messung wird für den Achsenschnitt B ein Wert Null angenommen;
    • 2) Wenn bei einer folgenden Messung die gemessenen Temperaturen T₁ und T₂ unterschiedlich sind, wird die Gerade folgendermassen bestimmt:
      RC = (M₂ - M₁)/T₂ - T₁) und B = M₂-RC.T₂)
    • 3) Wenn bei einer folgenden Messung die gemessenen Temperaturen T₁ und T₂ gleich sind oder wenn durch irgendeine Ursache ein negativer RC oder B entsteht, wird die Gerade folgendermassen bestimmt:
      RC = (M₂ - B₀)/T₂.
    darin ist B₀ der zuletzt gemessene Wert von B und wenn dieser zu hoch ist, wird für B₀ ein fester Praxiswert angenommen.
  • Nachdem obengenannte Zusammenhang zwischen M und T bestimmt worden ist, können, ausgehend von einem Beginnwert und danach von inkrementierenden Werten von Wasserfluss in dem Flussbereich und von der gewünschten Waschwirkung der entsprechende gewünschte Austauschfaktor M und die entsprechende Temperatur T errechnet werden. Für diese nachfolgenden Kombinationen von Wasserfluss und Temperatur werden die entsprechenden Kosten errechnet und wird daraus diejenige Kombination mit den minimalen Kosten gewählt. Diese Kombination von Wasserfluss und Temperatur wird dann eingestellt, dies alles wie in dem Ablaufdiagramm von Figur 9 angegeben worden ist.
  • In der beigefügten Tabelle I sind für eine Reihe von Tuchbahnen die erhaltenen Ergebnisse mittels des alten Verfahrens und mittels des neuen Verfahrens angegeben worden. Es ist klar, dass unter Beibehaltung der erforderlichen Waschwirkung eine erhebliche Energie-Einsparung erreicht wird. TABELLE 1
    Durchschnittliche Ergebnisse von fünf in der Praxis durchgeführten Versuchen
    Normale Eigenregelung Versuche mit dem Regelsystem
    Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5
    Tuchart Baumwolle Baumwolle Baumwolle Baumwolle Baumwolle Baumwolle Baumwolle
    Tuchgewicht g/m² 225 250 260 263 340 195 135
    Bindung Flach Köper Köper Satin Satin Flach Flach
    Temperatur in °C Becken Nr. 1 95 95 60 59 85 45 45
    Becken Nr. 2 90 90 60 59 85 45 45
    Becken Nr. 3 80 80 60 59 85 45 45
    Becken Nr. 4 70 70 60 59 75 45 45
    Becken Nr. 5 60 60 60 59 70 45 45
    Becken Nr. 6 50 50 50 50 50 45 45
    Leitfähigkeit des Tuches (µS) Einlauf 420 412 437 2,018 996 346 614
    nach Becken Nr. 3 58 60 75 77 110 55 41
    nach Becken Nr. 6 20 21 22 20 24 18 19
    Waschwasserfluß (m³/h) 6.0 6.0 5.8 5.3 8.0 4.0 4.0
    Dampfverbrauch (kg/h) 1,360 1,360 864 740 1,650 235 220
    Kosten (Hfl/h) 88 88 60 52 107 21 20
    Regelzeit (h.min) 0.57 1.00 0.48 1.53 1.19 1.46 1.48

Claims (3)

1. Verfahren zum Einstellen des Flusses und der Temperatur von Waschwasser beim Auswaschen von Verunreinigungen, wie überflüssigen Chemikalien, aus Tuchbahnen bei Textilveredlungsverfahren unter Anwendung einer Breitwaschmaschine, in der eine Tuchbahn durch eine Anzahl in Reihe geschalteter Waschbecken geführt wird und das warme Waschwasser im Gegenstrom durch diese Waschbecken geführt wird, wobei der Fluß und die Temperatur des Waschwassers eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Messung bei einer Wassertemperatur (T1) der Waschwasserfluß und der Wascheffekt gemessen werden und daraus ein entsprechender erster Austauschfaktor (M1) errechnet wird, daß mittels einer weiteren Messung bei einer weiteren Temperatur (T2) erneut der Waschwasserfluß und der Wascheffekt gemessen werden und daraus ein weiterer entsprechender zweiter Austauschfaktor (M2) errechnet wird, aus welchem ersten Austauschfaktor, zweiten Austauschfaktor und entsprechenden Temperaturen, der lineare Zusammenhang M = f(T) ermittelt wird, und daß, für in dem Flußbereich immer inkrementierende Werte von Waschwasserfluß und erwünschtem Wascheffekt, die dementsprechenden erforderlichen Austauschfaktoren und über den genannten linearen Zusammenhang die erforderlichen Temperaturen bestimmt werden, wobei jeweils die Kosten des Waschwasserfluß- und Dampfverbrauchs ermittelt werden und mittels des sich daraus ergebenden Minimumwertes dieser Kosten der entsprechende Waschwasserfluß und die entsprechende Dampfzufuhr eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wascheffekt durch das Verhältnis der Konzentration der Tuchverunreinigung an der Einführ (Co) und an der Ausfuhr (CD) gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhang zwischen Austauschfaktor (M) und Wascheffekt (φ = Cn/Co) wiedergegeben wird durch:
Figure imgb0002
 wobei n die Anzahl der Waschkompartimente und F das Volumen des pro Sekunde zugefügten Waschwassers geteilt durch das Volumen des pro Sekunde mit dem Tuch mitgeführten Wasser bedeuten.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des pro Sekunde mit dem Tuch abgeführten Wassers als fester Mittelwert angenommen wird.
EP88121228A 1987-12-18 1988-12-19 Verfahren zur optimalen Einstellung des Flusses und der Temperatur bei Waschwasser beim Auswaschen von Tuchbahnen Expired - Lifetime EP0321904B1 (de)

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