ES2925315T3 - Método y dispositivo para deshumidificación - Google Patents

Método y dispositivo para deshumidificación Download PDF

Info

Publication number
ES2925315T3
ES2925315T3 ES15830162T ES15830162T ES2925315T3 ES 2925315 T3 ES2925315 T3 ES 2925315T3 ES 15830162 T ES15830162 T ES 15830162T ES 15830162 T ES15830162 T ES 15830162T ES 2925315 T3 ES2925315 T3 ES 2925315T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
air
process air
regeneration
heating element
per unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15830162T
Other languages
English (en)
Inventor
Knut Claesson
Anders Lindelöw
Johan Edström
Marcus Malmström
Per Ekdahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corroventa AB
Original Assignee
Corroventa AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corroventa AB filed Critical Corroventa AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2925315T3 publication Critical patent/ES2925315T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044—Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454—Controlling adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1423—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with a moving bed of solid desiccants, e.g. a rotary wheel supporting solid desiccants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/40096—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/20—Humidity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2140/00—Control inputs relating to system states
    • F24F2140/60—Energy consumption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1032—Desiccant wheel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1056—Rotary wheel comprising a reheater
    • F24F2203/106—Electrical reheater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

Un aparato para deshumidificación de aire comprende una carcasa (2) provista de una entrada (3) para aire de proceso, una salida (4) para aire de proceso y una abertura (17) para aire de regeneración, un elemento de deshumidificación (6), un ventilador (10) para hacer que el aire de proceso fluya a través de al menos una primera parte del elemento de deshumidificación, y un elemento calefactor (15) adaptado para calentar una parte del aire de proceso que fluye a través del elemento de deshumidificación para la regeneración del elemento de deshumidificación por medio del aire de proceso calentado. Proporcionando medios de control (4a, 10, 17a, 17b) adaptados para controlar la cantidad de aire que fluye a través de la salida (4) para aire de proceso y la abertura (17) para aire de regeneración y medios (6b, 15a; 25) adaptados para calcular la potencia consumida por el elemento calefactor, en el que el elemento calefactor (15) es un calentador PTC, un usuario puede ajustar de forma sencilla los parámetros operativos a un modo operativo deseado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para deshumidificación
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a un método y un aparato para deshumidificación del aire y, más específicamente, a un método y un aparato en donde se utiliza un denominado calentador PTC.
Antecedentes de la técnica
El documento SE462583 describe un método y un aparato para deshumidificación del aire en donde el aire de proceso se deshumidifica pasando por un rotor de secado que comprende medios de adsorción de humedad. Para alcanzar altas temperaturas se utiliza calor de radiación procedente de un elemento calefactor, por ejemplo, un radiador, para la regeneración de un rotor por medio de un medio de adsorción. Durante la deshumidificación, el usuario puede tener diferentes solicitudes con respecto a lo que se obtiene: por ejemplo, eliminar el agua con la mayor eficiencia energética posible, eliminar la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo o crear aire con el menor contenido de vapor posible. Estas diferentes solicitudes, o modos de funcionamiento, requieren diferentes configuraciones de parámetros del dispositivo de deshumidificación. Estas configuraciones de parámetros se pueden relacionar con la velocidad de rotación del ventilador o los ventiladores que transportan aire a través del deshumidificador, la entrada de potencia al elemento calefactor, la distribución del aire entrante entre el aire seco saliente y el aire de regeneración, etc.
Un técnico con una larga experiencia finalmente puede aprender configuraciones aproximadas que dan un modo de funcionamiento deseado, pero incluso técnicos tan experimentados no siempre pueden establecer los valores óptimos para los parámetros de funcionamiento.
Un tipo de elemento calefactor es el llamado calentador PTC, donde PTC significa coeficiente de temperatura positivo. Estos elementos calefactores tienen la característica de que la potencia que entregan depende de la cantidad de aire que circula, es decir, de la velocidad del aire, así como de la temperatura del aire que fluye. Esto significa, por ejemplo, que un calentador PTC en donde no fluye aire esencialmente no produce potencia.
La publicación de patente N.° WO9611049A1 divulga un método para optimizar el rendimiento de un deshumidificador o un secador de aire húmedo, pero no dice nada sobre los diferentes modos de funcionamiento. La Publicación de patente N.° US5474594A divulga un método de desorción de un sorbente por una corriente de aire. No se enseña ninguna optimización del funcionamiento de un deshumidificador. La publicación de patente N.° JP2002317967A divulga un controlador de humedad, pero no la optimización de un deshumidificador. La publicación de patente N.° JP2006234193A divulga un secador de calefacción para cuarto de baño con un rendimiento de deshumidificación estable. No se describe ninguna optimización de diferentes modos.
Compendio de la invención
Un objeto de la presente invención es proporcionar un método y un aparato de deshumidificación en donde un usuario puede ajustar los parámetros de funcionamiento de forma sencilla a un modo de funcionamiento deseado.
La invención se basa en la constatación de que midiendo la potencia utilizada de un calentador en un aparato de deshumidificación es posible optimizar de forma sencilla los parámetros de funcionamiento dependiendo del modo de funcionamiento deseado.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un método para deshumidificación de aire como se establece en la reivindicación 1, que comprende Entre otros las siguientes etapas: hacer que el aire de proceso húmedo fluya a través de una primera parte de un elemento de deshumidificación para dejar el elemento de deshumidificación como aire de proceso seco, calentar una parte del aire de proceso seco por medio de un elemento calefactor para proporcionar aire de regeneración, hacer que el aire de regeneración calentado fluya a través de una segunda parte del elemento de deshumidificación para regenerarlo, en donde el método se caracteriza por ajustar la cantidad por unidad de tiempo de aire de proceso seco y aire de regeneración calentado en función del consumo de potencia del elemento calefactor y usar un calentador PTC como elemento calefactor.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un aparato para deshumidificación de aire como se establece en la reivindicación 2, que comprende entre otros: una carcasa provista de una entrada para el aire de proceso, una salida para el aire de proceso y una abertura para el aire de regeneración, un elemento de deshumidificación, un ventilador para hacer que el aire de proceso fluya a través de al menos una primera parte del elemento de deshumidificación, un elemento calefactor adaptado para calentar una parte del aire de proceso que fluye a través del elemento de deshumidificación para la regeneración del elemento de deshumidificación por medio del aire de proceso calentado, en donde el aparato se caracteriza por medios de control adaptados para controlar la cantidad de aire que fluye a través de la salida de aire de proceso y la abertura para aire de regeneración y medios adaptados para calcular la potencia consumida por el elemento calefactor, en donde el elemento calefactor es un calentador PTC.
Una realización preferida se define en la reivindicación dependiente adjunta 3.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un secador de aire o deshumidificador según la invención, en donde se supone que la carcasa del deshumidificador es transparente con fines ilustrativos para que los diferentes componentes del deshumidificador sean visibles,
La figura 2 es una sección vertical del deshumidificador de la figura 1,
La figura 3 muestra un diagrama eléctrico de las partes de un deshumidificador según la invención,
La figura 4 es un diagrama de curvas que muestra la relación entre la potencia consumida y la cantidad de aire que fluye a través de un calentador PTC a una temperatura dada del aire,
La figura 5 es un diagrama de curvas que muestra la relación entre la temperatura y la cantidad de aire que fluye a través de un calentador PTC,
La figura 6a es un ejemplo de un medidor analógico utilizado para mostrar los parámetros operativos óptimos en función de la potencia consumida del calentador PTC,
La figura 6b es un ejemplo de un medidor digital utilizado para mostrar los parámetros operativos óptimos en función de la potencia consumida del calentador PTC,
La figura 7 muestra una sección vertical a través de una realización alternativa de un deshumidificador provisto de una disposición de dos ventiladores y
La figura 8 muestra un diagrama de las partes del deshumidificador que se utilizan para controlar la cantidad de aire en el deshumidificador.
Descripción de realizaciones
A continuación, se dará una descripción detallada de realizaciones.
Con referencia a las figuras 1 y 2, un deshumidificador comprende una carcasa 2 provista de una entrada 3 para aire de proceso y una salida 4 para aire de proceso. En el alojamiento 2 se proporciona un tabique 5 que presenta un orificio circular que aloja un rotor 6, cuyo eje no se muestra en las figuras. El rotor es impulsado por un motor eléctrico 7, directa o indirectamente a través de una correa 8, por ejemplo, como se muestra en la figura. El rotor se provee de un sellado adecuado 9 que sella el rotor contra la pared divisoria 5.
El rotor 6 presenta un gran número de pasos 6a, en los que se proporciona un desecante, por ejemplo, gel de sílice, un tamiz molecular o similar, por lo que es posible una regeneración casi infinita del rotor.
Adyacente a la entrada 3 se proporciona un ventilador 10, como un ventilador centrífugo, adaptado para aspirar aire húmedo, en lo sucesivo denominado aire de proceso, a la entrada 3. La velocidad del ventilador se puede controlar por medio de un potenciómetro o similar entre la velocidad más baja y la velocidad más alta, por lo que la cantidad de aire de proceso aspirado puede controlarse dependiendo de un modo de funcionamiento deseado. Como alternativa al control continuo, la velocidad del ventilador se puede controlar entre la velocidad más baja y la más alta mediante un interruptor, por ejemplo.
El ventilador crea una sobrepresión en la parte 2a de la carcasa que se proporciona adyacente a la pared divisoria 5. El aire de proceso que ha sido aspirado y presurizado por el ventilador 10 fluye a través del rotor 6 y se deshumidifica y precalienta allí. La mayor parte de este flujo de aire de proceso fluye hacia una cámara 2b provista en el otro lado de la pared divisoria 5 y sale del deshumidificador por la salida 4 de aire de proceso. Este aire de proceso seco se devuelve, por ejemplo, a un daño por humedad o a otro proceso en donde se utiliza aire con bajo contenido de humedad.
Una parte menor del aire que fluye a través del rotor 6, por ejemplo, un quinto del flujo entrante de aire de proceso es capturado por una primera cubierta 12, preferiblemente hecha de aluminio u otro material resistente al calor, que se monta en el lado de baja presión del rotor 6. La primera cubierta 12 tiene forma de sector circular excepto la parte correspondiente al eje de rotor. Se proporciona una segunda cubierta 13 correspondiente en el lado de alta presión del rotor 6.
Como se ha mencionado anteriormente, una parte, en una realización el 20 %, del aire de proceso que fluye a través del rotor es capturada por la primera cubierta y este aire desviado, el aire de regeneración, es calentado por un elemento calefactor 15 en forma de calentador PTC proporcionado en la primera cubierta 12. El elemento calefactor se adapta así para calentar el aire que fluye y que luego fluye a través del rotor y lo calienta, por lo que la humedad capturada por el desecante es eliminada por el aire de regeneración y se une al mismo, después de lo cual el aire de regeneración húmedo que deja el rotor es capturado por la segunda cubierta 13 y es guiado desde el deshumidificador a través de una abertura 17 para el aire de regeneración.
Se puede proporcionar un sensor de temperatura 15a en las proximidades del elemento calefactor 15 y preferiblemente aguas abajo del mismo para medir la temperatura hasta la cual el elemento calefactor calienta el aire que circula por él. Además, o alternativamente, se puede proporcionar un sensor de flujo 6b para medir el flujo de aire a través del rotor. Estos parámetros se utilizan para ajustar el deshumidificador, como se describe a continuación.
Tanto la salida 4 para el aire de proceso como la abertura 17 para el aire de regeneración se proveen de medios de constricción o estrangulamiento 4a y 17a, respectivamente, por medio de los cuales se puede controlar la cantidad de aire que pasa a través de estas aberturas. Los medios de constricción pueden ser discos deslizantes por medio de los cuales se cubre una parte variable de la salida de aire de proceso y la abertura de aire de regeneración, respectivamente. De esta forma se puede controlar el modo de funcionamiento del deshumidificador, como se describirá con más detalle a continuación.
Ahora se hace referencia a la figura 3 que muestra un diagrama eléctrico del deshumidificador 2. Tanto el elemento calefactor 15 como el motor 7 y el ventilador 10 son impulsados por electricidad suministrada a través de un cable externo 20 adaptado para la conexión a un tomacorriente de pared o medios de conexión similares. La corriente conducida por el cable 20 se mide por medio de un amperímetro 25 y se muestra por medio de un puntero en una pantalla 25a, véase la figura 1. Cabe señalar que la potencia consumida por el ventilador 10 y el motor 7 durante el funcionamiento es esencialmente insignificante en comparación con la potencia consumida por el elemento calefactor 15, por lo que se puede suponer que el amperímetro 25 mide esencialmente la corriente consumida por este elemento calefactor. Para mayor precisión, el amperímetro puede, por supuesto, colocarse de modo que solo mida la corriente que fluye hacia el elemento calefactor 15.
Inicialmente se ha mencionado que los calentadores PTC consumen potencia en función de la cantidad de aire que fluye. En la figura 4 se muestra un ejemplo de la relación entre la cantidad de aire que fluye, que se muestra en el eje x como el número de metros cúbicos de aire por hora, y la potencia entregada por el elemento calefactor, expresada en vatios que se muestra en el eje y. Se ve entonces que la potencia entregada aumenta asintóticamente hacia la potencia máxima cuando aumenta el caudal de aire.
En la figura 5 se muestra un ejemplo de la relación entre la cantidad de aire que fluye, que se muestra en el eje x como el número de metros cúbicos de aire por hora, y la temperatura a la que el elemento calefactor calienta el aire que fluye, expresado en centígrados en el eje y. Con una cantidad muy pequeña de aire, este aire se puede calentar a una temperatura más alta, mientras que una gran cantidad de aire que fluye conduce a temperaturas más bajas.
El principio detrás de un método de deshumidificación del aire según la invención se describirá ahora en detalle.
Inicialmente se ha mencionado que el usuario de un deshumidificador puede tener diferentes solicitudes en cuanto a lo que se va a obtener:
- eliminar el agua de la manera más eficiente energéticamente posible,
- eliminar la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo o
- crear aire con el menor contenido de vapor posible.
De las dos curvas en las figuras 4 y 5 se pueden encontrar los puntos de funcionamiento que dan un funcionamiento óptimo dadas las solicitudes relativas al modo de funcionamiento por parte del usuario. Por la presente, también se puede dar al calentador PTC 15 un tamaño para que se obtenga el rendimiento deseado. Alternativamente, esto se puede derivar a través de un gran número de mediciones.
Estos modos de funcionamiento se obtienen de acuerdo con lo siguiente, en donde se hace referencia a la descripción anterior de un deshumidificador según la invención.
En el primer modo de funcionamiento, es decir, cuando se desea eliminar el agua con la mayor eficiencia energética posible, los medios de constricción 4a y 17a se ajustan a la constricción mínima y la velocidad del ventilador 10 se ajusta a la velocidad máxima, de modo que el rendimiento a través del deshumidificador del mayor volumen de aire de proceso por unidad de tiempo. Entonces se llega al caudal máximo de aire, designado 100 en los ejes x de las figuras 4 y 5. Esto no es óptimo con respecto al consumo de energía y, por lo tanto, la abertura 17 para el aire de regeneración se estrecha por medio del estrangulador 17a, por lo que una parte más pequeña del aire de proceso secado se usa como aire de regeneración. Esto, a su vez, hace que fluya una menor cantidad de aire por el calentador PTC 15, moviendo el punto de funcionamiento hacia la izquierda en los diagramas de las figuras 4-5. La constricción de la abertura 17 para el aire de regeneración se controla hasta que se obtiene un punto de funcionamiento óptimo con respecto al uso de energía.
Un punto de funcionamiento óptimo para el modo de funcionamiento actual es una función del consumo de potencia del calentador PTC. La información al respecto se obtiene del valor actual medido por el amperímetro 25 y que se muestra con el puntero en la pantalla 25a. En la figura 6a se muestra un ejemplo de tal pantalla. Aquí se observa que la pantalla se provee de tres escalas: una para cada modo de funcionamiento. Cada escala tiene un intervalo con un color de fondo diferente que muestra que se han establecido los parámetros de funcionamiento óptimos para el modo de funcionamiento actual. La regulación por medio de estranguladores se realiza así con apoyo de la posición del puntero de pantalla; la apertura del estrangulador se aumenta o disminuye hasta que el puntero tiene una posición dentro del intervalo que designa el modo de funcionamiento óptimo.
En el segundo modo de funcionamiento, es decir, cuando se desea eliminar la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo, los medios de constricción 4a y 17a se ajustan a la constricción mínima y la velocidad del ventilador 10 se ajusta a la velocidad máxima, de modo que se obtiene un rendimiento a través del deshumidificador del mayor volumen de aire de proceso por unidad de tiempo. Luego llega al caudal máximo de aire, designado 100 en los ejes x de las figuras 4 y 5. Sin embargo, lo que se desea es el volumen máximo de aire de proceso por unidad de tiempo que sale del deshumidificador 2 a través de la salida 4 para el aire de proceso. Esto se obtiene estrechando posteriormente la abertura 17 para el aire de regeneración por medio del estrangulador 17a, por lo que una parte más pequeña del aire de proceso seco se utiliza como aire de regeneración. Esto, a su vez, conduce a una mayor cantidad de aire de proceso por unidad de tiempo que sale del deshumidificador a través de la salida 4 para el aire de proceso, es decir, se elimina la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo. La constricción de la abertura 17 para el aire de regeneración se controla hasta un punto de funcionamiento óptimo con respecto a la salida del aire de proceso. De la misma forma que durante el ajuste en el primer modo de funcionamiento se utiliza la pantalla como soporte para el ajuste, pero en su lugar se utiliza la escala del segundo modo de funcionamiento en lugar de la del primer modo de funcionamiento.
Al igual que en el primer modo de funcionamiento, en el segundo modo de funcionamiento se hace referencia a un punto de funcionamiento con respecto al consumo de potencia a través del calentador. Este punto no es óptimo en términos normales. Se puede eliminar más agua aumentando aún más la cantidad de aire de regeneración, pero pronto se alcanza una posición en donde se gana relativamente poco en forma de mayor cantidad de agua eliminada en comparación con el mayor consumo de potencia requerido por esto.
En el tercer modo de funcionamiento, es decir, cuando se desea crear el menor contenido de humedad/presión de vapor posible en el aire que sale, los medios de constricción 4a y 17a se ajustan a la constricción mínima y la velocidad del ventilador 10 se controla a la velocidad mínima. Posteriormente, la salida 4 para el aire de proceso se constriñe por medio del estrangulador 4a para disminuir aún más la cantidad de aire de proceso por unidad de tiempo, hasta un punto de funcionamiento óptimo con respecto al grado de deshumidificación. Al igual que durante la configuración en los modo de funcionamiento primero y segundo, la pantalla se utiliza como soporte para la configuración, pero en su lugar se observa la escala para el tercer modo de funcionamiento.
Alternativamente, se pueden accionar ambos estranguladores, pero lo normal es contraer el lado del aire seco para forzar más aire en el lado de la regeneración para aumentar así la potencia de regeneración a pesar de una cantidad relativamente pequeña de aire en total en el sistema. Alternativamente, se pueden utilizar varios submodos en este modo de funcionamiento con diferentes velocidades del ventilador para entregar la cantidad de aire requerida, es decir, no hay una sola velocidad más baja.
En una realización alternativa, el amperímetro descrito anteriormente se reemplaza por el sensor de temperatura 15 descrito anteriormente y un sensor de flujo 6b, que se conectan a una unidad de cálculo, tal como un ordenador.
En la figura 7 se muestra una realización alternativa de un aparato para deshumidificación de aire, que en gran medida es similar al descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2. Así, comprende una entrada 3 de aire de proceso y una salida 4 de aire de proceso. En la carcasa 2 se proporciona una pared divisoria 5 que presenta un orificio circular que aloja un rotor 6 como se describe anteriormente y que es impulsado por un motor eléctrico 7. Adyacente a la entrada 3 se proporciona un ventilador 10, como un ventilador centrífugo, adaptado para aspirar aire húmedo, en lo sucesivo denominado aire de proceso, a la entrada 3. El ventilador crea una sobrepresión en la parte 2a de la carcasa que se proporciona adyacente a la pared divisoria 5. El aire de proceso que ha sido aspirado y presurizado por el ventilador 10 fluye a través del rotor 6 y se deshumidifica y precalienta allí. La mayor parte de este flujo de aire de proceso fluye hacia una cámara 2b provista en el otro lado de la pared divisoria 5 y sale del deshumidificador a través de la salida 4 de aire de proceso. Este aire de proceso seco se devuelve, por ejemplo, a un daño por humedad o a otro proceso en donde se utiliza aire con bajo contenido de humedad.
Una parte menor del aire que circula por el rotor 6 es capturada por una primera cubierta 12, que se monta en el lado de baja presión del rotor 6 y que tiene forma de sector circular excepto la parte correspondiente al eje de rotor. Se proporciona una segunda cubierta 13 correspondiente en el lado de alta presión del rotor 6.
El aire de regeneración se calienta, como en la realización descrita anteriormente, mediante un elemento calefactor 15 en forma de calentador PTC 15 provisto en la primera cubierta 12 y el aire de regeneración húmedo que sale del rotor es capturado por la segunda cubierta 13 y es guiado del deshumidificador a través de una abertura 17 para el aire de regeneración. Esta abertura para el aire de regeneración está provista de un segundo ventilador 17b, por medio del cual se aspira el aire de regeneración del deshumidificador. Alternativamente, el aire puede ser extraído.
La salida 4 para el aire de proceso, así como la abertura 17 para el aire de regeneración se proveen de unos medios de constricción 4a y 17a, respectivamente, por medio de los que se puede controlar la cantidad de aire que fluye a través de estas aberturas.
Además o como alternativa al control de la cantidad de aire proporcionada por medio de los medios de constricción, el primer ventilador 10 que extrae aire húmedo y/o el segundo ventilador 17b que extrae aire de regeneración pueden ser controlables. En otras palabras, la cantidad de aire puede controlarse cambiando el área EN sección transversal de la trayectoria del flujo y/o ajustando la velocidad del ventilador.
En la figura 8 se muestra un ejemplo de diagrama eléctrico que muestra las partes del deshumidificador utilizadas durante el control de la cantidad de aire que fluye en el deshumidificador. El sensor de flujo 6b y el sensor de temperatura 15a y/o el amperímetro 25 se conectan así a una unidad de cálculo 30, como un microprocesador. Sobre la base a la información del modo de funcionamiento deseado, que se puede introducir a través de una unidad de entrada 35, que puede ser un teclado, un conjunto de interruptores, etc., se calcula un funcionamiento óptimo del ventilador 10 para aire de proceso y/o el ventilador 17b para aire de regeneración. El modo de funcionamiento actual se muestra en la pantalla 25a.

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Un método para deshumidificación de aire, que comprende las siguientes etapas:
- hacer que el aire de proceso húmedo fluya a través de una primera parte de un elemento de deshumidificación en forma de rotor para dejar el elemento de deshumidificación como aire de proceso seco,
- calentar una parte del aire de proceso seco por medio de un elemento calefactor para proporcionar aire de regeneración,
- hacer que el aire de regeneración calentado fluya a través de una segunda parte del elemento de deshumidificación para regenerarlo,
caracterizado por
- ajustar la cantidad por unidad de tiempo de aire de proceso seco y aire de regeneración calentado en función del consumo de potencia del elemento calefactor de acuerdo con al menos uno de los siguientes tres modos:
- eliminar el agua con la mayor eficiencia energética posible, en donde se realizan las siguientes etapas:
o maximizar el volumen de aire de proceso seco y aire de regeneración por unidad de tiempo y maximizar el rendimiento de aire de proceso húmedo y
o disminuir posteriormente la cantidad de aire de regeneración que pasa por el elemento calefactor hasta alcanzar el punto óptimo de funcionamiento con respecto a la eliminación del agua con la mayor eficiencia energética posible
- eliminar la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo, en donde se realizan las siguientes etapas:
o maximizar el volumen de aire de proceso seco y aire de regeneración por unidad de tiempo y maximizar el rendimiento de aire de proceso húmedo y
o disminuir posteriormente la cantidad de aire de regeneración hasta alcanzar el punto óptimo de funcionamiento con respecto a eliminar la mayor cantidad de agua posible por unidad de tiempo, y - crear aire con el menor contenido de vapor posible, en donde se realizan las siguientes etapas:
o maximizar el volumen de aire de proceso seco y aire de regeneración por unidad de tiempo y minimizar el rendimiento de aire de proceso húmedo y
o disminuir posteriormente la cantidad de aire de proceso seco por unidad de tiempo hasta alcanzar el punto óptimo de funcionamiento con respecto a la creación de aire con el menor contenido de vapor posible y
- utilizar un calentador PTC como elemento calefactor,
- en donde el punto de funcionamiento óptimo se obtiene a través de un gran número de mediciones del consumo de corriente del calentador PTC.
2. Un aparato para deshumidificación de aire, que comprende:
- una carcasa (2) provista de una entrada (3) para aire de proceso, una salida (4) para aire de proceso y una abertura (17) para aire de regeneración,
- un elemento de deshumidificación (6) en forma de rotor,
- un ventilador (10) para hacer fluir aire de proceso a través de una primera parte del elemento de deshumidificación,
- un elemento calefactor (15) adaptado para calentar una parte del aire de proceso seco que fluye a través del elemento de deshumidificación para la regeneración del elemento de deshumidificación por medio del aire de proceso calentado,
caracterizado por
- medios de control (4a, 10, 17a, 17b) adaptados para controlar la cantidad por unidad de tiempo de aire que fluye a través de la salida (4) de aire de proceso y la abertura (17) de aire de regeneración en función de un consumo de potencia del elemento calefactor, en donde los medios de control (4a, 10, 17a, 17b) se configuran para implementar el método según la reivindicación 1, y
- medios (6b, 15a; 25) adaptados para calcular la potencia consumida por el elemento calefactor, - en donde el elemento calefactor (15) es un calentador PTC.
3. El aparato según la reivindicación 2, en donde los medios (6b, 15a; 25) adaptados para calcular la potencia consumida por el elemento calefactor se adaptan para calcular la potencia consumida total por el aparato, en donde la potencia consumida por el elemento calefactor se aproxima a la potencia consumida total para el aparato.
ES15830162T 2014-08-05 2015-07-29 Método y dispositivo para deshumidificación Active ES2925315T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450924A SE540952C2 (sv) 2014-08-05 2014-08-05 Metod och anordning för avfuktning
PCT/SE2015/050837 WO2016022056A1 (en) 2014-08-05 2015-07-29 Method and device for dehumidification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2925315T3 true ES2925315T3 (es) 2022-10-14

Family

ID=55264215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15830162T Active ES2925315T3 (es) 2014-08-05 2015-07-29 Método y dispositivo para deshumidificación

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10323850B2 (es)
EP (1) EP3177876B1 (es)
DK (1) DK3177876T3 (es)
ES (1) ES2925315T3 (es)
SE (1) SE540952C2 (es)
WO (1) WO2016022056A1 (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108096991A (zh) 2012-05-22 2018-06-01 恩沃德系统公司 对室内空气的洗涤的吸附剂的高效利用
CN105745004B (zh) 2013-09-17 2018-05-29 恩弗里德系统公司 用于有效加热室内空气洗涤器中的吸着剂的系统和方法
US20180147526A1 (en) 2015-05-11 2018-05-31 Enverid Systems, Inc. Method and system for reduction of unwanted gases in indoor air
US10792608B2 (en) * 2015-08-24 2020-10-06 Enverid Systems, Inc. Scrubber for HVAC system
WO2017184780A1 (en) 2016-04-19 2017-10-26 Enverid Systems, Inc. Systems and methods for closed-loop heating and regeneration of sorbents
WO2018089856A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Enverid Systems, Inc. Low noise, ceiling mounted indoor air scrubber
SE543669C2 (en) * 2018-05-23 2021-05-25 Munters Europe Ab A partition device, a desiccant dehumidfier and a method, performed by a control device, for controlling a desiccant dehumidifier
CN111076313B (zh) * 2018-10-22 2022-04-29 大金工业株式会社 空气处理装置
JP2020159670A (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 日本スピンドル製造株式会社 低湿空気供給装置
SE543369C2 (sv) * 2019-06-10 2020-12-22 Reddo Floor Solutions Ab Torkanordning för en fuktskadad golvkonstruktion
SE543370C2 (sv) 2019-06-10 2020-12-22 Reddo Floor Solutions Ab Torkanordning för en fuktskadad golvkonstruktion
EP3772623A1 (de) 2019-08-09 2021-02-10 Brunner Thermo GmbH Entfeuchtungsvorrichtung und verfahren zur entfeuchtung
SE544844C2 (en) * 2019-08-26 2022-12-13 Reddo Floor Solutions Ab Dehumidifier apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE462583B (sv) 1988-11-25 1990-07-23 Corroventa Ab Saett och anordning foer avfuktning av luft
DE4321863C2 (de) * 1993-07-01 2000-01-05 Behr Gmbh & Co Verfahren und Vorrichtung zur Desorption eines Feuchtigkeit adsorbierenden Materials
US5572799A (en) * 1994-07-22 1996-11-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Ventilator/dryer assembly for adsorbing wet air in a room
DE4427793C2 (de) * 1994-08-08 1997-01-30 Behr Gmbh & Co Vorrichtung zur Beseitigung der Schad- und Aromastoffe aus einem dem Fahrzeuginnenraum zugeführten Luftstrom
SE9403431L (sv) * 1994-10-10 1995-11-06 Corroventa Avfuktning Ab Sätt och anordning för att optimera utbytet av en med regenererbar rotor försedd avfuktare för våtluft
JP3277136B2 (ja) * 1997-02-28 2002-04-22 シャープ株式会社 加湿装置
JP2002317967A (ja) 2001-04-17 2002-10-31 Sharp Corp 調湿機
JP2003214683A (ja) * 2002-01-22 2003-07-30 Tiger Vacuum Bottle Co Ltd 除湿機と除湿方法
JP3804867B1 (ja) 2005-02-22 2006-08-02 東陶機器株式会社 除湿機能付浴室暖房乾燥機
JP2006266607A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Toto Ltd 浴室乾燥装置
WO2013048107A2 (ko) * 2011-09-28 2013-04-04 한라공조 주식회사 차량용 공조장치

Also Published As

Publication number Publication date
DK3177876T3 (da) 2022-08-22
US10323850B2 (en) 2019-06-18
EP3177876A1 (en) 2017-06-14
SE1450924A1 (sv) 2016-02-06
EP3177876A4 (en) 2017-08-16
US20170227241A1 (en) 2017-08-10
SE540952C2 (sv) 2019-01-08
EP3177876B1 (en) 2022-06-01
WO2016022056A1 (en) 2016-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2925315T3 (es) Método y dispositivo para deshumidificación
ES2480197T3 (es) Procedimiento para regular el flujo volumétrico de aire de escape de una cámara de cocción de un horno
KR20170023444A (ko) 열전소자를 이용한 제습기능을 갖는 냉온풍기
KR20150040092A (ko) 근적외선 냉온풍 감압건조기
TWI825294B (zh) 除濕機
RU2013141504A (ru) Холодильный аппарат
JP6998502B2 (ja) 除湿装置
CA2857459A1 (en) Bladeless fan
ES2788525T3 (es) Dispositivo de ajuste del clima interior de la sauna y método de ajuste
KR101226451B1 (ko) 대형창고의 양방향 제습건조시스템
JP5476606B2 (ja) 除湿装置
CN207515229U (zh) 一种工业暖风机
JP5541040B2 (ja) 加湿温風機
JP2014100639A (ja) 除湿乾燥機
JP6248283B2 (ja) 除湿装置
JP6119793B2 (ja) 浴室用衣類乾燥装置
JP2022060874A (ja) 空気調和機
JP5610797B2 (ja) 除湿機
KR101462151B1 (ko) 동파방지형 공기조화장치
JP2013063399A (ja) 除湿装置
TW201930787A (zh) 除濕空調裝置
CN208519875U (zh) 一种温度可调型除湿机
KR102413580B1 (ko) 공기 가열에 의한 멸균 기능을 갖는 에어컨
JP2011058795A (ja) 除湿機
KR102142612B1 (ko) 제습기