NL9301943A - Werkwijze en inrichting voor het regelen van de samenstelling van een in een ruimte aanwezig gasmengsel. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET REGELEN VAN DESAMENSTELLING VAN EEN IN EEN RUIMTE AANWEZIG GASMENGEL

De uitvinding betreft een werkwijze voor hetregelen van de samenstelling van een in een ruimte aanweziggasmengsel, door het waarnemen van de concentratie vantenminste één component van het gasmengsel en het aan deruimte onttrekken en aan een behandeling onderwerpen vantenminste een deel van het gasmengsel. Een dergelijke werk¬wijze is bekend uit bijvoorbeeld het Europese octrooischrift0 160 325.

Bij de bekende werkwijze, die met name wordttoegepast voor het regelen van de atmosfeer in koelcellenwaarin fruit opgeslagen is, wordt periodiek een monstergenomen van de atmosfeer in de koelcel. Dit monster wordtgeanalyseerd, en de zo gevonden samenstelling van de atmo¬sfeer wordt vergeleken met een voor een optimale houdbaar¬heid van het fruit gewenste samenstelling van de atmosfeer.Wanneer onaanvaardbare afwijkingen worden vastgesteld tussende waargenomen en de gewenste samenstelling van de atmosfeerin de koelcel, wordt de atmosfeer behandeld, bijvoorbeelddoor het verbinden van de koelcel met een zogeheten actievekoolscrubber, waarmee een overmaat aan kooldioxyde (C02) aande atmosfeer onttrokken kan worden, of met een stikstof (N2)generator, waarmee het zuurstof (02) gehalte in de koelcelbeperkt kan worden. Ook kan door het openen van een afslui¬ter in een wand van de koelcel relatief zuurstofrijke omge¬vingslucht toegelaten worden. De hiervoor genoemde behan¬delingen van de atmosfeer in de koelcel kunnen ook periodiekuitgevoerd worden, bijvoorbeeld onder besturing van eencomputerprogramma.

Een nadeel van de bekende werkwijze is, dat ten¬einde de beïnvloeding van de atmosfeer in de koelcel alsgevolg van het nemen van het monster te minimaliseren, het monster een relatief gering volume dient te hebben tenopzichte van het volume van de koelcel. Daarom wordt voorhet monsterwaarnemen gebruik gemaakt van dunne monsterlei-dingen, die van de koelcel naar een centrale analyse- enbesturingsinrichting lopen. Aangezien een dergelijke cen¬trale analyse- en besturingsinrichting relatief kostbaar is,en dus voor een zo groot mogelijk aantal koelcellen tegelijkgebruikt dient te worden, zijn de monsterleidingen relatieflang. Hierdoor bestaat een groot risico van verstopt rakenvan de monsterleiding, bijvoorbeeld door bevriezing van hetzich daarin bevindende gasmonster als gevolg van de in deomgeving van koelcellen heersende lage temperaturen. Metname 's winters is het hierdoor moeilijk een betrouwbaarbeeld te krijgen van de toestand van de atmosfeer in eengroot aantal koelcellen. Teneinde deze verstopping doorbevriezing tegen te gaan, heeft men tot nu toe getracht demonsterleidingen zo goed mogelijk te isoleren en/of teverwarmen. Dit vergt echter relatief grote investeringen inisolatie- en verwarmingsmaterialen, terwijl ook de kostenvan het installeren van de monsterleidingen en het daaropaanbrengen van isolatie- en verwarmingsmateriaal aanzienlijkzijn.

De uitvinding beoogt derhalve een werkwijze van dehiervoor beschreven soort te verschaffen, waarbij dezenadelen zich niet voordoen. Dit wordt volgens de uitvindingbereikt, doordat de concentratie van de tenminste ene compo¬nent in het aan de ruimte onttrokken deel van het gasmengselwaargenomen wordt. Door de concentratiewaarneming uit tevoeren op dat deel van de atmosfeer uit de koelcel datsowieso door relatief grote leidingen naar een centralebehandelingsinstallatie, zoals een actieve kóolscrubber,wordt geleid, vervalt de noodzaak van het aanbrengen enisoleren van afzonderlijke monsterleidingen naar elke koel¬cel. Hierdoor wordt onder alle'omstandigheden een betrouwba¬re monsterneming gewaarborgd, en tegelijkertijd een aanzien¬lijke besparing van installatiekosten en -tijd bereikt.

Bij voorkeur toegepaste wijzen van uitvoering vande werkwijze volgens de uitvinding vormen de materie van deafhankelijke conclusies 2-4.

De uitvinding betreft verder een inrichting waar¬mee de hierboven beschreven werkwijze eenvoudig uitgevoerdkan worden. Een dergelijke inrichting wordt volgens deuitvinding gekenmerkt door over tenminste één van eerstebestuurbare afsluitmiddelen voorziene aanvoerleiding entenminste één van tweede bestuurbare afsluitmiddelen voor¬ziene afvoerleiding met de ruimte verbonden middelen voorhet behandelen van een aan de ruimte onttrokken gasmengsel,signaalgevend met de gasmengsels- behandelingsmiddelenverbonden besturingsmiddelen, en met de aanvoerleidingverbonden middelen voor het waarnemen van de concentratievan tenminste één component van het gasmengsel, welke con¬centratie- waarnemingsmiddelen signaalgevend verbonden zijnmet de besturingsmiddelen.

Voorkeursuitvoeringen van de inrichting volgens deuitvinding worden beschreven in de afhankelijke conclusies7-11.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand vaneen voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegdetekening, waarin: fig. 1 een principeschema toont van de inrich¬ting , en fig. 2 een perspectivisch aanzicht is waaruit deconstructieve integratie van de inrichting blijkt.

Een inrichting 1 voor het regelen van de samen¬stelling van het in elk van een aantal ruimtes, bijvoorbeeldkoelcellen 2, 3 aanwezige gasmengsel omvat een aanvoerver-zamelleiding 4 die via eerste bestuurbare afsluitmiddelen,bijvoorbeeld kleppen 7, 8, verbonden is met uitlaatopeningen5, 6 van de koelcellen 2, 3. De aanvoerleiding 4 is verbon¬den met de ingangszijde van gasbehandelingsmiddelen 9, diebijvoorbeeld gevormd worden door een zogeheten actievekoolscrubber. De uitgangszijde van de gasbehandelingsmidde¬len 9 is verbonden met een afvoerverzamelleiding 11, dieeveneens vertakkingen vertoont, welke via tweede bestuurbare afsluitmiddelen, eveneens in de vorm van kleppen 14, 15,naar inlaatopeningen 12, 13 van de koelcellen 2, 3 leiden.Voor het transport van een gasmengsel uit de ruimten 2, 3langs de gasbehandelingsmiddelen 9 is bijvoorbeeld eenventilator 10 met de gasbehandelingsmiddelen 9 in seriegeschakeld. De werking van deze ventilator 10, wordt net alsdie van de gasbehandelingsmiddelen 9 en de kleppen 7, 8 , 14, 15 bestuurd door centrale besturingsmiddelen 18, in devorm van een procescomputer, die signaalgevend met de ver¬schillende delen van de inrichting verbonden is.

De gasbehandelingsmiddelen 9 werken op op zichbekende wijze. Onder invloed van de centrale besturingsmid¬delen 18 wordt periodiek, of in respons op waargenomenveranderingen in de atmosfeer binnen de koelcel of koelcel¬len 2, 3 de ventilator 10 gestart, en worden de eerstebestuurbare kleppen 7 of 8 en de tweede bestuurbare kleppen14 of 15 geopend, De ventilator 10 voert dan een deel vanhet zich in de ruimte 2 of 3 bevindende gasmengsel via eeneveneens bestuurbare afsluiter 16, die onder invloed van debesturingsmiddelen 18 geopend is, langs de gasbehandelings¬middelen 9, die in het getoonde voorbeeld gevormd wordendoor een actief koolscrubber. Het zo behandelde deel van hetgasmengsel, waarvan in de actieve koolschrubber het C02-gehalte verlaagd is, wordt vervolgens via de afvoerleiding11 door de bestuurbare afsluiter 14 of 15 teruggevoerd naarde inlaatopening 12 of 13 van de koelcel 2 of 3. Aan heteind van een dergelijke gasbehandelingscyclus wordt eerst deafsluiter 14 of 15 gesloten en de afsluiter 21 geopend,waardoor de laatste resten aan de ruimte 2 of 3 onttrokkengasmengsel, na door de scrubber 9 geleid te zijn, verzameldworden in een verzamelhouder of long 20. Vervolgens wordtook de afsluiter 7 of 8 gesloten, en de ventilator 10 stop¬gezet.

Wanneer de actieve koolscrubber 9 verzadigd is,wordt deze geregenereerd door de kleppen 23, 19 en 26 teopenen en de overige kleppen gesloten te houden, en tegelij¬kertijd de ventilator 10 te starten. Daardoor wordt omge¬vingslucht door een opening 24 aangezogen en via een om- loopleiding 25 naar de uitgangszijde van de actieve kool-scrubber 9 geleid, en daar bijvoorbeeld doorheen geleid envia een uitlaatopening 27 naar de omgeving teruggeleid. Doorde langsstromende omgevingslucht wordt de in de actievekoolscrubber 9 geadsorbeerde kooldioxyde (C02) weggespoeld.Aan het eind van de regeneratiecyclus worden tenslotte dekleppen 23 en 19 gesloten en de klep 21 geopend, waardoorhet in de long 20 opgeslagen gasmengsel naar de actievekoolscrubber 9 kan stromen en daar de zeer zuurstofrijkeomgevingslucht via de uitlaatopening 27 naar buiten kandringen. Dit is van belang, aangezien de zeer zuurstofrijkelucht anders bij een volgende gasbehandelingscyclus vanuitde scrubber 9 aan de koelruimten 2, 3 zou worden toegevoerd.

Ter controle van de toestand van de atmosfeer inde ruimten 2, 3 dienen met enige regelmaat daarvan monstersgetrokken te worden. Hiertoe vertoont de inrichting 1 vol¬gens de onderhavige uitvinding een centrale monsterleiding28, die verbonden is met de aanvoerleiding 4, en voorzien isvan een bestuurbare klep 17. Door het monster te trekken vandat deel van het gasmengsel dat toch al voor behandelings-doeleinden aan de ruimte 2 of 3 onttrokken is, kunnen devroeger gebruikelijke afzonderlijke monsterleidingen naar deverschillende koelcellen 2, 3 komen te vervallen, waardoorde vervaardigings- en installatiekosten van de inrichtingsterk beperkt worden, en de bedrijfszekerheid daarvan verbe¬terd wordt.

In het algemeen zal met enige regelmaat een deelvan het zich in één van de ruimten 2, 3 bevindende gasmeng¬sel uit de ruimte 2, 3 gezogen en aan een behandeling onder¬worpen worden. Daarbij kan naar keuze elke keer een monstergenomen worden voor het waarnemen van de concentratie van deverschillende samenstellende componenten van het gasmengsel,of slechts bij enkele van de gasbehandelingscycli. Vaak zalhet echter zo zijn dat de freqüentie waarmee concentratie-waarnemingen gevraagd worden tenminste zo groot is als defrequentie waarmee delen van het in de ruimten aanwezigegasmengsel behandeld moeten worden. Derhalve kan op gezettetijden door het openen van de eerste afsluitmiddelen 7, 8, de tweede afsluitmiddelen 14, 15 en de derde afsluitmiddelen19, en het starten van de ventilator 10 een hoeveelheid vanhet gasmengsel aan de ruimte 2 of 3 onttrokken worden, envia de aanvoerleiding 4, de omloopleiding 25 en de afvoer-leiding 11 weer in de ruimte teruggevoerd worden zonder degasbehandelingsmiddelen 9 te passeren. Een deel van het zoomgeleide gasmengsel kan dan weer in de vorm van een monsterdoor de leiding 28 naar de concentratiewaarnemingsmiddelengeleid worden.

Het getrokken monster wordt door concentratie-waarnemingsmiddelen geanalyseerd, waarbij de concentratievan een aantal in het gasmengsel aanwezige componentenbepaald wordt en gecontroleerd wordt of deze concentratiebinnen de voor de component geldende grenzen gelegen is.Indien de concentratie van één van de componenten buiten dedaarvoor geldende grenzen blijkt te liggen, kan een corrige¬rende actie worden uitgevoerd, zoals bijvoorbeeld het langsde gasbehandelingsmiddelen leiden van een groter deel vanhet in de ruimte aanwezige gasmengsel. Naast de getoondegasbehandelingsmiddelen 9 in de vorm van een actieve kool-scrubber kunnen natuurlijk ook andere gasbehandelingsmidde¬len aanwezig zijn, zoals een stikstofgenerator voor hetverlagen van het zuurstofgehalte van het gasmengsel.

Wanneer het zuurstofgehalte van het gasmengsel telaag blijkt, kan door het openen van de tweede bestuurbarekleppen 14 of 15, de derde bestuurbare klep 19 en de vierdebestuurbare klep 23, onder sluiting van alle andere kleppen,en door het starten van de ventilator 10 omgevingsluchtaangezogen worden door de centrale aanzuigopening 24, en inde ruimte 2 of 3 geblazen worden. Hierdoor vervalt de nood¬zaak voor een afzonderlijke beluchtingsklep in de wand vanelke koelcel 2, 3, waardoor de kosten van de inrichtingverder verlaagd worden, en de bedrijfszekerheid vergroot.

Aangezien de monsterleiding 28 aangesloten is opde centrale aanvoerleiding 4, en dus relatief dicht bij degasbehandelingsmiddelen 9 en de besturingsmiddelen 18 gele¬gen is, kunnen de gasbehandelingsmiddelen 9, de besturings¬middelen 18 en de concentratiewaarnemingsmiddelen eenvoudig constructief geïntegreerd worden. Hiertoe kunnen al dezedelen ondergebracht zijn in een huis 29 (fig. 2) dat danverder voorzien kan zijn van een bedieningspaneel voor debesturingsmiddelen 18. Het bedieningspaneel kan een aantalweergave-inrichtingen 30, 31, 32 omvatten, alsmede invoer-middelen 33 in de vorm van een toetsenbord. Door de gasbe-handelingsmiddelen 9, de besturingsmiddelen 18 en de concen-,tratiewaarnemingsmiddelen constructief te integreren, kan deinrichting grotendeels in een fabriek vervaardigd worden, enzijn de installatiewerkzaamheden en de daarmee samenhangendeinstallatiekosten ter plaatste van de koelruimten 2, 3waarvan de atmosfeer bewaakt en geregeld dient te wordenminimaal. Ook wordt zo de kans op foutieve aansluitingendoor minder ervaren, locale installateurs verkleind.

Claims (11)

1. Werkwijze voor het regelen van de samenstellingvan een in een ruimte (2f3) aanwezig gasmengsel, door hetwaarnemen van de concentratie van tenminste één componentvan het gasmengsel en het aan de ruimte (2,3) onttrekken en .aan een behandeling onderwerpen van tenminste een deel vanhet gasmengsel, met het kenmerk, dat de concentratie van detenminste ene component in het aan de ruimte (2,3) onttrok¬ken deel van het gasmengsel waargenomen wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk,dat volgens een tevoren bepaald programma periodiek een deelvan het gasmengsel aan de ruimte (2,3) onttrokken en aan eenbehandeling onderworpen wordt, in tenminste één van deperiodiek aan de ruimte (2,3) onttrokken delen van hetgasmengsel de concentratie van de tenminste ene componentwordt waargenomen, en aan de hand van de zo waargenomenconcentratie het programma van periodieke onttrekkingenwordt gecontroleerd en/of aangepast.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk,dat het waarnemen van de concentratie volgens een tevorenbepaald programma periodiek uitgevoerd wordt.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclu¬sies, met het kenmerk, dat de behandeling het langs actievekool leiden van het aan de ruimte (2,3) onttrokken deel vanhet gasmengsel omvat.

5. Inrichting (1) voor het uitvoeren van de werk¬wijze volgens één der voorgaande conclusies.

6. Inrichting (1) volgens conclusie 5, gekenmerktdoor over tenminste één van eerste bestuurbare afsluitmidde-len (7,8) voorziene aanvoerleiding (4) en tenminste één vantweede bestuurbare afsluitmiddelen (14,15) voorziene afvoer-leiding (11) met de ruimte (2,3) verbonden middelen (9) voorhet behandelen van een aan de ruimte (2,3) onttrokken gas¬mengsel, signaalgevend met de gasmengsel- behandelingsmidde-len verbonden besturingsmiddelen (18), en met de aanvoerlei¬ding (4) verbonden middelen voor het waarnemen van de con¬ centratie van tenminste één component van het gasmengsel,welke concentratie- waarnemingsmiddelen signaalgevend ver¬bonden zijn met de besturingsmiddelen (18).

7. Inrichting (1) volgens conclusie 6, met hetkenmerk, de besturingsmiddelen (18) ingericht zijn voor hetperiodiek aan de eerste en tweede afsluitmiddelen (7,8;14,15) en de gasbehandelingsmiddelen (9) afgeven vaneen besturingssignaal voor het door de aanvoerleiding (4)aan de ruimte (2,3) onttrekken, in de gasbehandelingsmidde¬len (9) behandelen en door de afvoerleiding (11) in deruimte (2,3) terugleiden van een deel van het gasmengsel, envoor het tegelijkertijd aan de concentratie- waarnemingsmid¬delen afgeven van een besturingssignaal voor het op het tebehandelen gasmengsel uitvoeren van een concentratiewaarne-ming.

8. Inrichting (1) volgens conclusie 7, met hetkenmerk, dat de aanvoerleiding (4) en de afvoerleiding (11)door een van derde bestuurbare afsluitmiddelen (19) voorzie¬ne omloopleiding (25) verbonden zijn, en de besturingsmidde¬len (18) ingericht zijn voor het tussen opeenvolgende gasbe¬handeling- besturingssignalen afgeven van tenminste éénbesturingssignaal aan de eerste, tweede en derde afsluitmid¬delen (7,8; 14,15;19) en de concentratie- waarnemingsmiddelen voor hetdoor de aanvoerleiding (4) aan de ruimte (2,3) onttrekken,aan een concentratiewaarneming onderwerpen en via de omloop¬leiding (25) door de afvoerleiding (11) in de ruimte (2,3)terugleiden van een deel van het gasmengsel.

9. Inrichting (1) volgens één der conclusie 6 tot8, met het kenmerk, dat de afvoerleiding verbonden is meteen van vierde bestuurbare afsluitmiddelen (23) voorzieneaanzuigopening (24) voor omgevingslucht, en de besturings¬middelen ingericht zijn voor het periodiek en/of in responsop een waargenomen concentratiè afgeven van een besturings¬signaal aan de tweede en vierde afsluitmiddelen (14,15;23)voor het door de aanzuigopening (24) aanzuigen en door deafvoerleiding (11) aan de ruimte (2,3) toevoeren van omge¬vingslucht.

10. Inrichting (1) volgens één der conclusies 6tot 9, met het kenmerk, dat de besturingsmiddelen (18)programmeerbaar zijn.

11. Inrichting (1) volgens één der conclusies 6tot 10, met het kenmerk, dat de besturingsmiddelen (18), deconcentratiewaarnemingsmiddelen en de gasbehandelingsmidde-len (9) constructief geïntegreerd zijn.