AT394264B - Luftaufbereitungsanlage - Google Patents

Description

AT 394 264 B

Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage, insbesondere Klimaanlage, mit zumindest einem im Luftstrom angeordneten Filter, dessen Verschmutzungsgrad mittels einer Überwachungseinrichtung überprüfbar ist, wobei die Überwachungseinrichtung einen elektrischen Meßwertaufnehmer und eine angeschlossene Aus-werte- und Anzeigeeinrichtung aufweist.

Die in Anlagen der genannten Art eingebauten Filter dienen dazu, die durchgesetzte Luft vor der Einbringung beispielsweise in einen zu klimatisierenden Raum zu reinigen, um eine unmittelbar vom jeweiligen Luftdurchsatz abhängige zusätzliche Verschmutzung des jeweiligen Raumes hintanzuhalten. Da die Schmutzpartikel-Vorbelastung der in der Anlage aufbereiteten Luft üblicherweise mit der Außenluftqualität schwankt, können über die Stand- bzw. Verwendungszeiten der eingebauten Filter keine allgemein gültigen Voraussagen getroffen werden, bzw. kommt der Überwachung des Verschmutzungsgrades der Filter eine gesteigerte Bedeutung zu.

In diesem Zusammenhang sind Anordnungen bekannt geworden, bei denen der im Luftstrom vor und hinter dem Filter auftretende Differenzdruck beispielsweise über ein Flüssigkeitsmanometer überwacht wird, wobei ein Anstieg des Differenzdruckes über einen Erfahrungswert als Anzeichen dafür genommen wird, daß nun das jeweilige Filter zu wechseln wäre. Nachteilig bei dieser an sich sehr einfachen Methode ist insbesondere der Umstand, daß eine Fernanzeige bzw. -auswertung des jeweiligen Meßergebnisses nicht bzw. nur mit sehr hohem zusätzlichem Aufwand möglich ist, sodaß üblicherweise wiederum nur eine optische Kontrolle an Ort und Stelle und damit eine gewisse Unsicherheit im Betrieb der Anlage bleibt

Weiters sind im genannten Zusammenhang beispielsweise Anlagen der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei denen die Drehzahl des den Luftdurchsatz durch das zu überwachende Filter bewirkenden Gebläses optisch überwacht wird. Zufolge des gesteigerten Widerstandes eines verschmutzten Filters nimmt die Drehzahl dieses Gebläses proportional mit der Filterverschmutzung ab, sodaß beim Unterschreiten einer gewissen Gebläsedrehzahl über die Überwachungseinrichtung bzw. die angeschlossene Auswerte- und Anzeigeeinrichtung ein entsprechendes Signal auch an entfernte Ablesestellen gegeben werden kann. Nachteilig ist bei dieser Anordnung insbesondere der hohe Aufwand für die Drehzahlüberwachung, der der Serienanwendung entgegensteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anlage der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die genannten Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden werden und daß insbesondere der Verschmutzungsgrad des Filters mit einer einfachen und kostengünstigen Anordnung überwacht und auch unabhängig vom Ort der Überwachung femangezeigt werden kann.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß parallel zum Weg des Luftstromes eine das Filter überbrückende Bypass-Leitung vorgesehen ist, in welcher ein auf Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit ansprechender Sensor als Meßwertaufnehmer angeordnet ist, und daß in der Auswerteeinrichtung eine Komparatorstufe enthalten ist, welcher neben dem Sensorsignal ein Vergleichssignal zugeführt ist und die bei einer Überschreitung des Vergleichssignalpegels durch das zur Strömungsgeschwindigkeit proportionale Sensorsignal ein Anzeigesignal an die Anzeigeeinrichtung auslöst. Es wird damit also wiederum ausgegangen von der Tatsache, daß ein verschmutztes Filter dem Luftstrom einen größeren Strömungswiderstand entgegensetzt als ein sauberes. Da in der das Filter überbrückenden Bypass-Leitung der Strömungswiderstand vom Verschmutzungsgrad des Filters unabhängig ist, strömt über diese Bypass-Leitung bei verschmutztem Filter im Hauptweg des Luftstromes ein größerer Volumenstrom pro Zeiteinheit als bei sauberem Filter im Hauptweg des Luftstromes. Da sich die sonstigen konstruktiven Gegebenheiten in der Bypass-Leitung nicht ändern, steigt also die Strömungsgeschwindigkeit in der Luft in der Bypass-Leitung proportional mit dem Verschmutzungsgrad des Filters im Hauptweg an. Sensoren zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit sind in vielfältiger Ausführung beispielsweise auch zur Luftstromüberwachung in Klimaanlagen bekannte, einfache und kostengünstige Bauteile - auch die Auswertung der Sensorsignale in der Komparatorstufe ist einfach, robust und kostengünstig möglich, sodaß sich insgesamt eine Anordnung realisieren läßt, die auch für die Serien- bzw. Massenanwendung bestens geeignet ist.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor von einem nach dem Prinzip des Hitzdraht-Anämometere arbeitenden Widerstand in der Bypass-Leitung gebildet. Mit dieser einfachen, an sich bekannten und sehr kostengünstigen Ausbildung ergeben sich nach Erfahrungen, die bei der Realisierung der Erfindung gemacht wurden, Genauigkeiten von 5 bis 10 % bei der Messung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. damit bei der Bestimmung des Verschmutzungsgrades des Filters, was für alle Anwendungsfalle ausreichend ist. Der Widerstand in der Bypass-Leitung wird gemäß dem bekannten Hitzdraht- Anämometerprinzip mit konstantem Strom aufgeheizt - abhängig von der Geschwindigkeit der ihn kühlenden Strömung ändert sich der Spannungsabfall am Widerstand, was sehr einfach gemessen und ausgewertet werden kann.

Der Vergleichspegel der Komparatorstufe kann nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung auch auf den jeweils verwendeten Filtertyp einstellbar sein, was die Berücksichtigung verschiedener konstruktiver Gegebenheiten des Filters, die den Durchsatzwiderstand verschmutzungsgradabhängig beeinflussen, erlaubt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Auswerteeinrichtung weiters mit einem Feuchtigkeitssensor im Luftstrom bzw. in der Bypass-Leitung verbunden ist und ein die jeweilige Luftfeuchtigkeit berücksichtigendes Korrektursignal erzeugt bzw. an die Komparatorstufe abgibt. Obwohl sich die üblichen Schwankungen der Luftfeuchtigkeit kaum beobachtbar auf die genannte Überwachung der Strömungsgeschwindigkeit mittels des Hitzdraht-Anämometerprinzips auswirken, kann damit doch sichergestellt werden, daß größere Feuchtigkeitsschwankungen keine nachteiligen Auswirkungen auf die Überwachung des Verschmut- -2-

Claims (4)

1. AT 394 264 B zungsgrades des Filters haben. Die Erfindung wird im folgenden noch anhand des in der Zeichnung in einem schematischen Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dargestellte Luftaufbereitungsanlage (1) weist ein im in Richtung der Pfeile (2) strömenden Luftstrom angeordnetes Filter (3) auf, dessen Verschmutzungsgrad mittels einer Überwachungseinrichtung (4) überprüfbar ist. Die Überwachungseinrichtung (4) weist einen elektrischen Meßwertaufnehmer (5) und eine angeschlossene Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) auf. Als Meßwertaufnehmer (5) dient ein auf Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit ansprechender Sensor (7), der in einer Bypass-Leitung (8) angeordnet ist, die parallel zum Weg des Luftstromes das Filter (3) überbrückt. Der Sensor (7) ist konkret von einem nach dem Prinzip des Hitzdraht-Anämometers arbeitenden Widerstand (9) in der Bypass-Leitung (8) gebildet, der über Leitungen (10, 11) mit der Einrichtung (6) in Verbindung steht und über diese Leitungen mit konstantem Strom aufgeheizt wird. Abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit der Luft in der Bypass-Leitung (8) wird der Widerstand (9) gekühlt, womit sich der Spannungsabfall am Widerstand (9) ändert Dieser Spannungsabfall wird als Sensorsignal einer Komparatorstufe (12) in der Einrichtung (6) zugeführt. Neben dem Sensorsignal ist der Komparatorstufe (12) weiters von einer Einheit (13) aus ein Vergleichssignal zugeführt, welches auch auf den jeweils verwendeten Filtertyp einstellbar sein kann. Bei einer Überschreitung des Vergleichssignalpegels durch das zur Strömungsgeschwindigkeit proportionale Sensorsignal wird über den Ausgang der Komparatorstufe (12) ein Anzeigesignal an eine Anzeigeeinrichtung (14) ausgelöst, das entweder über den aktuellen Verschmutzungsgrad des Filters (3) Auskunft gibt oder aber unmittelbar nach Art eines Grenzwertes zum Filterwechsel auffordert. In der Bypass-Leitung (8) ist weiters noch ein Feuchtigkeitssensor (15) angeordnet, der über eine Leitung (16) ebenfalls mit der Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) verbunden ist und ein die jeweilige Luftfeuchtigkeit berücksichtigendes Korrektursignal erzeugt. Abgesehen von der konkreten Ausbildung des Sensors (7) als Widerstand könnte natürlich auch eine andere an sich bekannte Ausführung eines derartigen Sensors für die Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit in der Bypass-Leitung (8) verwendet werden. Die Bypass-Leitung (8) selbst wird natürlich bei einer konkreten Ausbildung mit möglichst geringem Querschnitt bezogen auf den Querschnitt des Hauptweges des Luftstromes und möglichst strömungsgünstig ausgeführt - im Hinblick darauf bzw. auch auf die Darstellung des Filters und dessen Anordnung ist die Zeichnung nur als schematisch anzusehen. PATENTANSPRÜCHE 1. Luftaufbereitungsanlage, insbesondere Klimaanlage, mit zumindest einem im Luftstrom angeordneten Filter, dessen Verschmutzungsgrad mittels einer Überwachungseinrichtung überprüfbar ist, wobei die Überwachungseinrichtung einen elektrischen Meßwertaufnehmer und eine angeschlossene Auswerte- und Anzeigeeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Weg des Luftstromes eine das Filter (3) überbrückende Bypass-Leitung (8) vorgesehen ist, in welcher ein auf Änderungen in der Strömungsgeschwindigkeit ansprechender Sensor (7) als Meßwertaufnehmer (5) angeordnet ist, und daß in der Auswerteeinrichtung (6) eine Komparatorstufe (12) enthalten ist, welcher neben dem Sensorsignal ein Vergleichssignal zugeführt ist und die bei Überschreitung des Vergleichssignalpegels durch das zur Strömungsgeschwindigkeit proportionale Sensorsignal ein Anzeigesignal an die Anzeigeeinrichtung (14) auslöst.
2. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) von einem nach dem Prinzip des Hitzdraht-Anämometers arbeitenden Widerstand (9) in der Bypass-Leitung (8) gebildet ist.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal der Komparatorstufe (12) auf den jeweils verwendeten Filtertyp einstellbar ist.
4. 4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (6) weiters mit einem Feuchtigkeitssensor (15) im Luftstrom bzw. in der Bypass-Leitung (8) verbunden ist und ein die jeweilige Luftfeuchtigkeit berücksichtigendes Korrektureignal erzeugt bzw. an die Komparatorstufe (12) abgibt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-