NO172151B - Fremgangsmaate og anordning for driftsovervaakning av en roterende varmeveksler - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for driftsovervåkning av en roterende varmeveksler.

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte og en anordning for å driftsovervåke en roterbar varmeveksler av den art som fremgår av innledningen til patentkrav 1.

En kjent fremgangsmåte for å overvåke en roterende varmeveksler går ut på at man ved magnetisk eller induktiv avføling fortløpende kontrollerer om rotoren virkelig roterer. Således oppnås et larmsignal hvis rotoren har stanset, hvilket for eksempel kan bero på at en drivrem til rotoren er gått i stykker. Denne overvåkningsmetode er forholdsvis kostnadskrevende og har dessuten den ulempe at andre driftsforstyrrelser, slik som tilstoppning av et filter eller utilsiktet innblanding av uteluft i frastrømnings-luften, ikke kan påvises.

På denne bakgrunn er formålet med foreliggende oppfinnelse å frembringe pålitelig driftsovervåkning av en roterende varmeveksler av innledningsvis angitt art på en enklere og billigere måte, som således at også andre driftsforstyrrelser enn stillestående rotor skal kunne anvises.

Dette formål oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de særtrekk som er angitt i de karakteriserende avsnitt av patentkravene 1 og 3, idet driftsovervåkningen da finner sted ved måling av tilstrømningsluftens temperatur og larm anvises hvis lufttemperaturen er lavere enn en forut bestemt temperaturverdi, for eksempel +10°C, og som er lavere enn den temperatur som kan forventes etter normal varmegjenvinning i varmevekslerrotoren.

Denne fremgangsmåte, henholdsvis anordning er ytterst enkel og lite kostnadskrevende ved det forhold at det bare behøves en eneste temperaturføler for driftsovervåkning, og det ikke kreves noen komplisert signalbehandling for larmanvisning. Driftsovervåkning ved temperaturavføling er i og for seg tidligere kjent.fra SE-B-442 055, men det anvendes her tre forskjellige temperaturfølere for måling av henholdsvis uteluftens, tilstrømningsluftens og frastrømningsluftens temperatur samt beregning av varmevekslerens virkningsgrad uttrykt som forholdet mellom på den ene side forskjellen mellom tilstrømningsluftens og uteluftens temperatur og på den annen side forskjellen mellom frastrømningsluftens og uteluftens temperatur. Bestemmelsen av denne virkningsgrad vil nødvendigvis bli temmelig omstendig og kostbar.

Det har imidlertid overraskende vist seg at den ytterst enkle fremgangsmåte og anordning i henhold til oppfinnelsen gir en like sikker og pålitelig overvåkning av en roterende varmevekslers normale arbeidsfunksjon.

Driftsforstyrrelseanvisning oppnås således i følgende tilfeller:

- stillestående rotor,

- utilsiktet innblanding av uteluft i frastrømningsluften, og

- utilstrekkelig flyt av frastrømningsluften.

Flere forskjellige driftsforstyrrelser kan derfor avføles.

At noen driftsforstyrrelseanvisning ikke kan oppnås ved høye utelufttemperaturer, for eksempel over +10°C, utgjør intet problem, da varmevekslere av denne art normalt avstenges (ved at rotoren ikke lenger roterer) under sådane betingelser,

for eksempel om sommeren.

Roterende varmevekslere har ofte en ettervarmer som vanligvis består av elektriske motstandselementer eller et vannbåret varmebatteri. For å opprette den ønskede driftsovervåkning i sådane tilfeller bør temperaturføleren for tilstrømnings-luften plasseres mellom rotoren og ettervarmeren (se patentkravene 2 og 5), samt da hensiktsmessig avskjermet fra ettervarmerens varmestråling (sammenlign patentkravene 6 og 7). Videre har det vist seg særlig fordelaktig å plassere lufttemperaturgiveren på siden av kanalens midtpunkt, slik som nærmere angitt i patentkrav 4. Derved oppnås god marginal for feilaktig larmutløsning ved visse forekommende utelufttemperaturer.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere anskueliggjort ved hjelp av et enkelt utførelseeksempel og under henvisning til vedføyde tegning, hvorpå: Figur 1 viser grovt skjematisk en roterende varmeveksler med temperaturføler for driftsovervåkning i samsvar med foreliggende oppfinnelse, og Figur 2 viser skjematisk varmevekslerrotoren sett fra høyre i

Figur 1.

Den viste varmeveksler i Figur 1 omfatter to innbyrdes inntilliggende kanaler 1^2, hvor frastrømningsluft (F) strømmer inn i den øvre kanalens 1 innløpsdel la, passerer gjennom den øvre halvdel 3a av en roterende varmevekslerrotor 3 (av i og for seg kjent art) utstyrt med aksielle gjennom-strømningspassasjer, som strømmer ut som avløpsluft (A) gjennom utløpsdelen lb av kanalen 1, mens uteluft (U) strømmer inn i innløpssiden 2a i den nedre kanal 2, passerer gjennom den nedre halvdel 3b av varmevekslerrotoren 3, som strømmer ut som tilstrømningsluft gjennom utløpsdelen 2b av den nedre kanal 2, hvori en ettervarmer 4 kan være anordnet. En vifte 5 for frastrømningsluft er anbragt i utløpsdelen lb og sørger for luftstrømning gjennom kanalen 1, normalt for utblåsning til friluft utenfor vedkommende lokal, mens en vifte 6 for tilstrømningsluft er anbragt i utløpsdelen 2b, nemlig i foreliggende tilfelle nedstrøm for ettervarmeren 4, og sørger derfor for luftgjennomstrømning gjennom kanalen 2 for innblåsning av tilstrømningsluft til vedkommende lokale. I de forskjellige innløpsdeler la, 2a er det anordnet filtre, 7 henholdsvis 8, for å fange opp faste forurensninger i de forskjellige luftstrømmer.

Den normalt temmelig varme frastrømningsluft F oppvarmer veggene i varmevekslerrotorens 3 aksiale gjennomstrømnings-passasjer, og den således tilførte varmeenergi overføres under rotasjon til den gjennomstrømmende, normalt kaldere uteluft U gjennom rotorens nedre halvdel 3b. Herunder oppnås vanligvis en virkningsgrad på ca 75 %, således at den utstrømmende uteluft fra rotorens nedre halvdel 3b oppnår en temperatur som overstiger uteluftens temperatur med ca 75 % av forskjellen mellom frastrømningsluftens og uteluftens temperaturer. Hvis således frastrømningsluften F har en temperatur på ca 20°C og uteluften U ved kaldt vær er ca -20°C, blir tilstrømningsluftens T temperatur (før eventuell ettervarmning) ca +10°C.

I henhold til oppfinnelsen overvåkes varmevekslerens arbeidsfunksjon ved avføling av tilstrømningsluftens temperatur i utløpsdelen 2b ved hjelp av en temperaturføler Sl. Ved avføling av en temperatur for tilstrømningsluften som ligger under en forut bestemt temperaturverdi, for eksempel +10°C, som er lavere enn den som kan forventes etter normal varmegjennvinning i varmevekslerrotoren 3, avgis et larmsignal (ved hjelp av ikke viste midler). For at en eventuell larmanvisning skal bli korrekt, selv ved ytterst lave utetemperaturer, anbringes hensiktsmessig temperatur-følerenSl på den side av utløpsdelen 2a av kanalen 2 hvor de aksiale gjennomstrømningspassasjer i rotoren 3 først løper inn i kanalen 2. Dette er anskueliggjort i Figur 2, hvor pilen P angir rotasjonsretningen av rotoren 3. Ved innløpet i kanalen 2 er kanalveggene i rotoren 3 temmelig varme, mens de under fortsatt dreiebevegelse gradvis avkjøles, således, at en utstrømmende tilstrømningsluft får forskjellige temperaturer, nemlig ca +15°C i^punktet A, ca 10°C i punktet B og ca +5°C i punktet C under de ovenfor angitte forutsetninger (frastrømningsluft +20°C, uteluft.-20°C). Ved plassering av temperaturføleren Sl i nærheten av punktet A kan således den nedre temperaturgrense for larm settes ved +10°C med god marginal for feilaktig larmanvisning ved visse forekommende uteluftstemperaturer. Denne temperaturgrense bør imidlertid velges med tilstrekkelig hensyn til de klimaforhold som råder i vedkommende område hvor varmeveksleren innstalleres.

I tilfelle en ettervarmer 4 er anordnet i utløpsdelen 2b av kanalen 2, bør temperaturføleren Sl anbringes slik at den ikke påvirkes nevneverdig av strålevarme fra ettervarmeren. Eventuelt kan det være nødvendig å avskjerme temperatur-føleren Sl ved hjelp av en skjerm, slik som skjematisk antydet i Figur 1 ved den stiplede linje 9.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for å driftsovervåke en roterende varmeveksler med to innbyrdes inntilliggende kanaler (1,2) anordnet for luftgjennomstrømning i motsatte retninger, mens en varmeveksler (3) utstyrt med aktiale gjennomstrømnings-passasjer er anordnet med sin ene halvdel (3b) plassert i den ene kanal (2) samt med sin annen halvdel (3a) anbragt i den annen kanal (1), således at innstrømmende uteluft (U) i den ene kanal (2) etter passasje gjennom rotoren (3) strømmer ut som tilstrømningsluft (T), mens innstrømmende frastrømnings-luf t (F) i den annen kanal (1) etter passasje gjennom rotoren (3) strømmer ut som avløpsluft (A), idet driftsovervåkningen finner sted ved temperaturavføling,karakterisert vedat utelukkende temperaturen av tilstrømningsluften (T) overvåkes, således at anvisning av driftsforstyrrelse finner sted hvis denne temperatur faller under en forutbestemt temperaturverdi, for eksempel +10°C, som er lavere enn den som kan forventes etter normal varmegjenvinning i varmevekslerrotoren (3).

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat temperaturen av tilstrømningsluften (T) avføles før den etterpå passerer en ettervarmer (4).

3. Anordning for driftsovervåkning av en roterende varmeveksler med to innbyrdes inntilliggende kanaler (1,2) anordnet for luftgjennomstrømning i motsatte retninger, idet en varmevekslerrotor (3) utstyrt med aksiale gjennomstrøm-ningspassasjer er anordnet med sin ene halvdel (3b) plassert i den ene kanal (2) samt med sin annen halvdel (3a) anbragt i den annen kanal (1), således at innstrømmende uteluft (U) i den ene kanal (2) etter passasje gjennom rotoren (3) strømmer ut som tilstrømningsluft (T) og innstrømmende frastrømnings-luf t (F) i den annen kanal etter passasje gjennom rotoren strømmer ut som avløpsluft (A), karakterisert vedat en temperaturføler (Sl) er anordnet i nevnte ene kanal (2b) på rotorens nedstrømsside for avføling av temperaturen av tilstrømnings-luften (T), mens anvisningsorganer er innrettet for å avgi et anvisningssignal om driftsforstyrrelser hvis den avfølte temperaturen av tilstrømningsluften faller under en forut bestemt temperaturverdi, for eksempel +10°C, og som er lavere enn den som kan forventes etter normal varmegjenvinning i varmevekslerrotoren (3).

4. Anordning som angitt i krav 3,karakterisert vedat nevnte temperaturføler (Sl) for tilstrømningsluftens temperatur er plassert på siden av kanalens (2b) midtpunkt, nemlig på den side hvor varmevekslerrotorens (3) gjennomstrømningspassasjer under rotasjonen først løper inn i kanalen.

5.Anordning som angitt i krav 3 eller 4,karakterisert vedat nevnte temperaturføler (Sl) for tilstrømningsluften er plassert mellom varmevekslerrotoren (3) og en ettervarmer (4).

6. Anordning som angitt i krav 5,karakterisert vedat temperaturføleren (Sl) for tilstrømningsluften er plassert slik at ettervarmerens (4) varmestrålepåvirkning av temperaturføleren (Sl) er uten betydning.

7. Anordning som angitt i krav 6.karakterisert vedat en skjerm (9) er anordnet for å avskjerme ettervarmerens (4) varmestråling mot temperaturføleren (Sl).