NL8100287A

NL8100287A - Luchtconditioneerinrichting, luchtbevochtiger en werkwijze voor het conditioneren van lucht.

Info

Publication number: NL8100287A
Application number: NL8100287A
Authority: NL
Original assignee: Holland Heating Bv
Priority date: 1973-04-05
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1981-06-01
Also published as: DE2325118C2; NL174183B; NL174496C; DE2366412C1; NL174183C; NL7304778A; DE2325118A1; NL174496B

Description

* tk

M Kon/ZRW, 4A

Luchtconditioneerinrichting, luchtbevochtiger en werkwijze voor het conditioneren van lucht.

De uitvinding betreft in de eerste plaats een luchtbevochtiger voor een luchtconditioneerinrichting, die behalve de luchtbevochtiger een ventilator, een koeler en een voorverwarmer omvat, waarbij wervelingen opwekkende turbu-5lentiemiddelen bij de ingang zijn opgesteld en waarbij ten minste één stoompijp in de luchtbevochtiger op een afstand van de ingang is aangebracht.

Een dergelijke luchtconditioneerinrichting is bekend uit het Zwitserse octrooischrift 344.028. Bij deze be-lOkende luchtconditioneerinrichting wordt de lucht in overver-zadigingstoestand gebracht, doordat de lucht door zadelvormige steentjes wordt gevoerd die daarbij nat worden door condensatie van in druppelvorm in de lucht aanwezig vocht. Het is hierbij bezwaarlijk, dat niet al het uit de stoompijp 15tredend vocht aan de passerende lucht wordt afgestaan. Het regelen van de aan de lucht toe te voegen hoeveelheid vocht is hierdoor moeilijk. De oververzadigde lucht wordt nadien opgewarmd^ Verder vereist die bekende luchtconditioneerinrichting een grote ruimte voor het onderbrengen van de lucht-20 bevochtiger.

De uitvinding heeft ten doel een eenvoudige luchtconditioneerinrichting te verschaffen, die zodanig klein is gedimensioneerd, dat de gevergde inbouwruimte in een bouwwerk » gering is, terwijl toch al het door de stoompijp afgegeven 25vocht in de passerende lucht terechtkomt. Hiertoe zijn bij de ingang van de luchtbevochtiger behalve de genoemde turbulen-tiemiddelen bovendien schuine geleidingsplaten opgesteld, die - in de stromingsrichting van de lucht gezien - eerst de doortocht vernauwen en die daarna middels hun op een afstand 30van de langswanden van de luchtbevochtiger abrupt eindigende randen de doortocht abrupt verwijden voor het veroorzaken van additionele turbulentie.

8100287

V

Λ '* - 2 -

Het ingebrachte vocht wordt ‘"aldus snel homogeen over de luchtstroom verdeeld, zodat het snel in de lucht wordt opgenomen en de vereiste uitloop derhalve kort kan zijn. De geleidingsplaten betekenen slechts een geringe 5 stromingsweerstand en toch zijn zij zeer effectief bij het mengen. Ter plaatse van de stoompijp is de snelheid van de in turbulentie verkerende lucht ten opzichte van de uittredende stoom groot, waardoor de als fijne druppeltjes uittredende stoom als kleine druppeltjes in de lucht terechtkomt en daar-10 door niet de kans heeft zich tot grotere druppels te verzamelen.

De uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het conditioneren van in een stromingskanaal als een luchtstroom getransporteerde lucht, waarbij in de luchtstroom 15 wervelingen worden opgewekt door middel van een in het stro-mingskanaal opgestelde stuwplaat en stoom in deze luchtstroom wordt gespoten.

Deze werkwijze heeft volgens de uitvinding het kenmerk, dat stoom wordt gespoten in een luchtstroom, waarvan 20 een binnenlaag in werveling is gebracht middels een centraal opgestelde stuwplaat en waarvan de in werveling gebrachte binnenlaag met de buitenlagen is vermengd middels schuine geleidingsplaten, die de luchtstroom - in stromingsrichting gezien - eerst vernauwen en die daarna middels hun op een 25 afstand van de langswanden van het stromingskanaal abrupt eindigende randen de doortocht abrupt verwijden voor het veroorzaken van additionele turbulentie.

Uiteraard is de vereiste lengte van de uitloop afhankelijk van de relatieve vochtigheid van de uittredende 30 lucht die bij de installatie wordt voorgeschreven.

Opgemerkt zij, dat het toevoegen van stoom tot in een keel van een venturi op zich bekend is uit het Amerikaanse octrooischrift 1.592.982. Daarbij stroomt de lucht vanuit het divergerende venturistuk onmiddellijk tot in 35 de omgeving, die van verse lucht moet worden, voorzien. Het probleem van verkorting van een uitloop en het verminderen van een inbouwlengte doet zich bij de inrichting volgens dit Amerikaanse octrooischrift niet voor. Verder omvat bedoelde 8100287 - 3 - bekende inrichting geen turbulentiemiddelen.

Uit het Franse octrooischrift 1.477.497 is een luchtconditioneerinrichting bekend, waarvan de luchtbevochtiger een watersproeier in plaats van een stoompijp 5heeft. De watersproeier spuit het water tegen een verwarmde stuwplaat. Het is met deze bekende luchtbevochtiger niet mogelijk veel water in de lucht te injecteren, omdat een grote dosis van tegen de stuwplaat gespoten water van de stuwplaat afdruipt. Ook is bij deze bekende luchtconditιοί Oneerinrichting een waterafscheider achter de luchtbevochtiger opgesteld, die de te grote waterdruppels uit de uit de luchtbevochtiger getreden lucht afscheidt. Daarentegen kan met de luchtbevochtiger volgens de uitvinding wel veel vocht aan de lucht worden toegevoerd, terwijl een waterafscheider achter 15de luchtbevochtiger niet nodig is. De een dergelijke waterafscheider ontberende luchtconditioneerinrichting is korter en eenvoudiger en heeft vooral het voordeel, dat de behandelde lucht de beoogde vochtigheid heeft.

De luchtconditioneerinrichting volgens het Britse 20octrooischrift 901.678 omvat een luchtbevochtiger, die eveneens van een watersproeier in plaats van een stoompijp is voorzien. Bij de ingang van de luchtbevochtiger zijn geperforeerde platen opgesteld, die de doortocht plaatselijk vernauwen. De geperforeerde platen stuwen de aanstromende lucht 25tangentiaal gericht naar de buitenzijde, zodat het centraal gerichte vocht in een klein luchtdebiet terechtkomt, met het gevolg, dat vele kleine waterdruppels zich tot grote waterdruppels verenigen. Deze luchtconditioneerinrichting heeft bij gebrek aan een stoompijp de aan de hand van bovengenoemd 30Frans octrooischrift genoemde bezwaren:

De uitvinding verschaft tevens een luchtconditioneerinrichting en een luchtbevochtiger die kennelijk bestemd zijn voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

35 De genoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen in de hierna volgende beschrijving uiteen worden gezet aan de hand van in de bijgevoegde tekening getoonde, te prefereren uitvoeringsvoorbeelden van een luchtconditioneerinrichting volgens de uitvinding, waarin de werkwijze volgens 40de uitvinding wordt toegepast.

fi1 0 0 2 8 7 <S~ 'v

V

- 4 -

In de tekening stellen voor: figuur 1 een schema van een luchtconditioneer- u- ' inrichting volgens de uitvinding, figuren 2 en 3 op grotere schaal elk een 5 langsdoorsnede door telkens een andere luchtbevochtiger voor de luchtconditioneerinrichting van figuur 1, figuur 4 een doorsnede over lijn IV-IV door de luchtbevochtiger van figuur 2 en figuur 5 een doorsnede over de lijn V-V door de 0 luchtbevochtiger van figuur 3.

De luchtconditioneerinrichting 1 van figuur 1 bestaat uit een kast 2 die op een luchtinlaat 3 aangesloten luchtmenger 4, een filter 5, een voorverwarmer 6, een koeler 7, een spatscherm 8 en een via een luchtbevochtiger 9, 5 op een luchtuitlaat 11 aangesloten ventilator 12 omvat. Een door een klep 15 geregeld luchttoevoerkanaal 14 verbindt een te conditioneren, van een afblaasventilator 49 voorziene ruimte 13 van een bouwwerk met de luchtmenger 4 die tevens via een klep 17 met de buitenlucht in verbinding staat. De 20 uitlaat 11 is via een luchtafvoerkanaal 18 op de ruimte 13 aangesloten. De doortocht A van filter 5, voorverwarmer 6, koeler 7 en spatscherm 8, is in hoofdzaak gelijk, zodat deze conditioneerelementen 5, 6, 7 en 8 op elkaar aansluitend in een doorlopende kast 2 zijn ondergebracht. De luchtcondi-25 tioneerinrichting, in het bijzonder de ventilatoren 4 en 12 en de doortocht A zijn zodanig gedimensioneerd, dat de luchtsnelheid in de doortocht A 2 a 3 m/sek. bedraagt.

De luchtbevochtiger 9 is achter de ventilator 12 opgesteld en heeft een doortocht B die gelijk is aan de door-3Q tocht B van het afvoerkanaal 18. Voor de luchtbevochtiger 9 en het afvoerkanaal 18 wordt een en dezelfde doorlopende buis gebezigd. De luchtbevochtiger 9 van figuur 2 heeft op een afstand F van ongeveer 0,4 m van zijn ingang 20 centraal in zijn stromingskanaal een zich over de breedte van de lucht-35 bevochtiger 9 uitstrekkende stoompijp 23 (figuur 4), die uit kleine over de breedte van de luchtbevochtiger 9 verdeelde gaatjes 24 stoom spuit in grote wervelingen 25, die bij de ingang 20 van de luchtbevochtiger 9 worden opgewekt in de aanstromende luchtstroom 27 door middel van turbulentie-40 middelen bestaande uit een stuwplaat 28 met korte flenzen 29.

8100287 - 5 - •*r s

Bij deze luchtbevochtiger 9 doet het afvoerkanaal 18 nog dienst als uitloop. Het lange afvoerkanaal 18, waarin geen obstakels voorkomen, geeft de in de luchtstroom 27 voorkomende waterdruppels veel tijd om te verdampen. Ten opzichte i van de luchtsnelheid van 2 a 3 m/sek. in de .doortocht A bedraagt de luchtsnelheid in doortocht B 4,5 a 7,5 m /sek.

De stoompijp 23 en de bijbehorende stuwplaat 28 zijn nagenoeg centraal in het stromingskanaal opgesteld. Bij de ingang 20 van de luchtbevochtiger 9 zijn tegen de wand 30 ) van het stromingskanaal schuine geleidingsplaten 45 opgesteld, die het stromingskanaal vernauwen van 130 tot 100%.

Bij voorkeur bedraagt de doortocht B bij de ingang 20 150 a 170%, in het bijzonder 160% van de minimum doortocht Q. De hellingshoek d van de geleidingsplaten = 30^. De gelei-5 dingsplaten 45 sluiten aan op dwarsplaten 46, die additionele turbulentiemiddelen vormen.

De luchtbevochtiger van figuur 3 heeft twee door een langsschot 47 gescheiden stromingskanalen. De stuwplaten 28 bevinden zich op een afstand M = 0,1 m vóör de nauwste 0 doortocht Q. Bij de figuren 2 en 3 wordt bij voorkeur de luchtsnelheid, die ongeveer 6 m/sek. bedraagt, versneld tot 10 m/sek. in de minimum doortocht Q.

Dankzij de huidige turbulentie van de luchtstroom wordt de stoom 26 vrijwel homogeen over de doortocht B van 5 het stromingskanaal 22 verdeeld.

De stoompijpen 23 van figuur 3 zijn van het in figuur 5 getoonde type.

Voorbeeld van dimensies van een luchtbevochtiger volgens de uitvinding.

2 0 doortocht A is 6,4 m bij kasthoogte H = 1,6 m en een breedte E = 4 m.

2 doortocht B = 3,2 m 2 oppervlakte stuwplaat 28 = 0,6 m de afstand tussen de stuwplaat 28 en de stoompijp 5 23 is 0,38 m hoeveelheid behandelde lucht is ongeveer 19 m^/sek.

De lengte D van de uitloop 19 is afhankelijk van de 8100287 - 6 - t 'v -

Jr vereiste relatieve vochtigheid en bedraagt 0,24 i, 0,7 m, 1,24 m, of 1,9 m bij 75; 80; 85; respectievelijk 90% relatieve vochtigheid.

Ten einde condensatie aan de buitenzijde van de 5 stoompijp 23 te voorkomen, is de stoompijp 23, waarvan de gaatjes 24 tegen de luchtstroom 27 in zijn gericht, en . waarvan de toevoer 36 onder invloed staat van een regelklep 38 omgeven door een mantel 37, waarin stoom vanaf een toevoer 39 volgens pijlen 40 naar de uitlaat 41 stroomt (zie figuur 10 5). De uitlaat 41 is via een condenspot 16 met een condens- afvoer 44 aangesloten op de toevoer 36.

De op zichzelf bekende stoompijp 23 van figuur 4 heeft verticaal omhoog gerichte centraal in het stromings-kanaal 22 opgestelde gaatjes 24. De stoom treedt vanuit een 15 binnenpijp 42 door neerwaarts gerichte openingen 43 tot in de stoompijp 23. De stoom spuit opwaarts uit de gaatjes 24, terwijl het condenswater dat zich onder in de stoompijp 23 verzamelt, door een condensafvoer 44 weg vloeit.

8100287

Claims

1. Luchtbevochtiger voor een luchtconditioneer-inrichting, die behalve de luchtbevochtiger, een ventilator, een koeler en een voorverwarmer omvat, waarbij wervelingen opwekkende turbulentiemiddelen bij de ingang van de lucht-5 bevochtiger zijn opgesteld en waarbij ten minste één stoompijp in de luchtbevochtiger op een afstand van de ingang is aangebracht, met het kenmerk, dat bij de ingang van de luchtbevochtiger behalve de genoemde turbulentiemiddelen bovendien schuine geleidingsplaten zijn opgesteld, die - in de 10 stromingsrichting van de lucht gezien - eerst de doortocht vernauwen en die daarna middels hun op een afstand van de langswanden van de luchtbevochtiger abrupt eindigende randen de doortocht abrupt verwijden voor het veroorzaken van additionele turbulentie.

2. Werkwijze voor het conditioneren van in een stromingskanaal als een luchtstroom getransporteerde lucht, waarbij in de luchtstroom wervelingen worden opgewekt door middel van een in het stromingskanaal opgestelde stuwplaat en stoom in deze luchtstroom wordt gespoten, met het kenmerk, 20 dat stoom wordt gespoten in een luchtstroom, waarvan een binnenlaag in werveling is gebracht middels een centraal opgestelde stuwplaat en waarvan de in werveling gebrachte binnenlaag met de buitenlagen is vermengd middels schuine geleidingsplaten, die de luchstroom in stromingsrichting 25 gezien eerst vernauwen en die daarna middels hun op een afstand van de langswanden van het stromingskanaal abrupt _ eindigende randen de doortocht abrupt verwijden voor het veroorzaken van additionele turbulentie.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, 30 dat de gemiddelde snelheid van de voorverwarmde lucht eerst aanmerkelijk wordt verhoogd en vervolgens vlak voor het met stoom bevochtigen plaatselijk nogmaals met een factor van 1,5 a 1,7 wordt verhoogd. 8100287 •a· _ 8

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de gemiddelde snelheid vlak voor het met stoom bevochtigen met een factor van ongeveer 1,6 wordt verhoogd.

5. Luchtconditioneerinrichting kennelijk bestemd 5voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 2-4.

6. Luchtbevochtiger kennelijk bestemd voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 2-4. 8100287