DE102006045276A1

DE102006045276A1 - Belüftungsvorrichtung und Verfahren zum Befeuchten von Erntegut

Info

Publication number: DE102006045276A1
Application number: DE200610045276
Authority: DE
Inventors: Klaus Dengler
Original assignee: Wolf Verwaltungs GmbH and Co KG
Current assignee: Wolf Verwaltungs GmbH and Co KG
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung (1) für eine Belüftungskammer (8) zur Befeuchtung von Erntegut, wobei eine Luftmischkammer (2) zur Mischung von Luft von wenigstens zwei verschiedenen Zuluftquellen (3, 4) vorgesehen ist, wobei die Zuluftquellen über Verschlussvorrichtungen (31, 41) dosierbar öffenbar sind, wobei ein Gebläse (7) vorhanden ist, das die Mischluft aus den beiden Zuluftquellen (3, 4) in die Belüftungskammer als Belüftungs-Zuluft (5) bläst, wobei ein Feuchte-Messsensor (61) zur Erfassung der relativen Feuchte der Mischluft vorgesehen ist, wobei ein Temperatur-Messsensor (62) zur Erfassung der Temperatur der Mischluft vorgesehen ist, wobei eine Regeleinheit (6) vorgesehen ist, welche aus der relativen Feuchte und der Temperatur die absolute Feuchte ermittelt und nach einem Sollwert für die absolute Feuchte entsprechend die Verschlussvorrichtungen (31, 41) dergestalt steuert, dass sich die gewünschte absolute Feuchte der Mischluft entsprechend einstellt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befeuchten von Erntegut.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für eine Belüftungskammer zur Befeuchtung von Erntegut sowie ein Verfahren zum Befeuchten von Erntegut.
Erntegut, insbesondere Hopfen, erzielt am Markt je nach dessen absoluter Feuchte unterschiedliche Preise. Zur Trocknung oder Befeuchtung von Erntegut wird dieses daher in Belüftungskammern vor dessen Verkauf belüftet, wobei feuchte oder trockene Luft zugeführt wird.
Beim Stand der Technik wird dabei jedoch nur die relative Feuchte gemessen und bei der Einstellung des Feuchtegrades berücksichtigt, was keine optimalen Ergebnisse bringt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine verbesserte Belüftungsvorrichtung für eine Belüftungskammer sowie ein Verfahren zum Befeuchten von Erntegut zur Verfügung zu stellen, bei der die absolute Feuchte einstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Belüftungsvorrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Befeuchten von Erntegut nach den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine Luftmischkammer zur Mischung von Luft von wenigstens zwei verschiedenen Zuluftquellen vorgesehen, wobei die Zuluftquellen über Verschlussvorrichtungen dosierbar öffenbar sind, wobei ein Gebläse vorhanden ist, dass die Mischluft aus den beiden Zuluftquellen in die Belüftungskammer als Belüftungs-Zuluft bläst, wobei ein Feuchte-Messsensor zur Erfassung der relativen Feuchte der Mischluft vorgesehen ist, wobei ein Temperatur-Messsensor zur Erfassung der Temperatur der Mischluft vorgesehen ist, wobei eine Regeleinheit vorgesehen ist, welche aus der relativen Feuchte und der Temperatur die absolute Feuchte ermittelt und nach einem Sollwert für die absolute Feuchte entsprechend die Verschlussvorrichtungen dergestalt steuert, dass sich die gewünschte absolute Feuchte der Mischluft entsprechend einstellt. Hierdurch ist auf besonders effektive Weise die Be- oder Entfeuchtung des Erntegutes in der der Belüftungsvorrichtung zugeordneten Belüftungskammer ermöglicht.
Bevorzugterweise ist eine Zuluftquelle die Abluft aus einer der Belüftungsvorrichtung zugeordneten Belüftungskammer. Diese Abluft wird auch Umluft genannt.
Eine ebenso bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Zuluftquelle die Außenluft und/oder die Darrabluft einer Erntegut-Trocknungsanlage ist. Diese sind oftmals feuchter als die Umluft, weshalb diese sehr gut geeignet zur Zumischung ist. Die so genannte Darrabluft ist die feuchte warme Abluft einer Erntegut-Trocknungsanlage, insbesondere für Hopfen, die normalerweise im Umfeld einer Belüftungskammer zu finden ist.
Die Verschlussvorrichtungen sind nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, insbesondere durch ein Gestänge oder ein Getriebe, gegenläufig gesteuert. D.h. dass beispielsweise eine Verschlussklappe ganz geschlossen, die andre ganz geöffnet ist; bei halber Stellung jeweils beide zur hälfte geöffnet sind.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Messsensoren in der Belüftungskammer angeordnet sind.
Eine ebenso vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass Messsensoren in einem Belüftungskanal hinter dem Gebläse angeordnet sind. Von Vorteil können diese auch zusätzlich zu den erstgenannten Sensoren vorgesehen sein.
Von Vorteil ist die Regeleinheit durch einen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID-Regler) ausgebildet. Hierdurch ist in technisch zuverlässiger Art und Weise eine Regelung ermöglicht.
Bevorzugterweise ist eine Bedieneinheit für die Regeleinheit vorgesehen, über die der Sollwert eingestellt werden kann.
Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, vermittels welcher die erste und/oder zweite Zuluft der Zuluftquellen gekühlt werden kann.
Von Vorteil ist ein Umluftbetrieb und Mischluftbetrieb durch einen Schalter „Betrieb Mischluft" „Betrieb Umluft" manuell umschaltbar.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Befeuchten von Erntegut, insbesondere Hopfen, in einer Belüftungskammer vorgeschlagen, dass sich durch die folgenden Verfahrensschritte auszeichnet:

– Absaugen der Abluft aus der Belüftungskammer,
– Einleiten der Abluft in eine Luftmischkammer als eine erste Zuluft,
– Messen der absoluten Feuchte der Mischluft in dem Belüftungskanal,
– Zuleiten von einer zweiten Zuluft in die Luftmischkammer in der Menge, bis sich eine gewünschte absoluten Feuchte als Messwert einstellt,
– Einblasen der Mischluft als Zuluft in die Belüftungskammer,
– Messen der absoluten Feuchte der Mischluft in dem Belüftungskanal und/oder der Belüftungskammer.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die erste und zweite Zuluft gegenläufig gesteuert wird.
Von Vorteil ist nach ersten Verfahrensschritt vorgesehen, dass die Luft der Belüftungskammer solange umgepumpt wird, bis sich der Messwert der absoluten Feuchte nicht mehr ändert.
Bevorzugterweise wird bei zu hoher Temperatur der Abluft und/oder der zweiten Zuluft diese gekühlt.
Von Vorteil wird für das Verfahren eine Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen oder deren mögliche Unterkombinationen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt die schematische Darstellung in:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung.
Die in den Figuren gleichen Bezugsziffern bezeichnen gleiche oder gleich wirkende Elemente.
Die einzige Fig. zeigt eine beispielhafte Belüftungsvorrichtung 1 für eine Belüftungskammer 8 zur Befeuchtung von Erntegut.
Als eine erste Zuluftquelle 3 wird die Abluft aus der zugeordneten Belüftungskammer 8 (Umluft) verwendet und als zweite Zuluftquelle 4 die Außenluft mit im Beispiel der Darrabluft 4b.
Diese werden in einer Luftmischkammer 2 zur Mischung der Luft der Zuluftquellen 3, 4 zugeführt. Dabei sind die Zuluftquellen über Verschlussvorrichtungen 31, 41 dosierbar öffenbar.
Die Verschlussvorrichtungen sind im Beispiel durch Verschlussklappen ausgebildet, die vermittels einer motorischen Steuerung 65 einstellbar sind.
Ein Gebläse 7 bläst die Mischluft 2a aus der Zuluft 3a und 4a der Zuluftquellen 3, 4 in die Belüftungskammer als Belüftungs-Zuluft 5.
Ein Feuchte-Messsensor 61 zur Erfassung der relativen Feuchte und ein Temperatur-Messsensor 62 zur Erfassung der Temperatur der Mischluft 2a sind in einem Belüftungskanal 51 hinter dem Gebläse 7 angeordnet und einer Regeleinheit 6 zugeordnet, welche aus den Messwerten die absolute Feuchte ermittelt. Die Regeleinheit ist dabei durch einen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID-Regler) ausgebildet.
Entsprechend einem Sollwert für die absolute Feuchte werden dann die Verschlussvorrichtungen 31, 41 über die motorische Steuerung 65 und das damit verbundene Gestänge 63 dergestalt eingestellt, dass sich die gewünschte absolute Feuchte der Mischluft 2a entsprechend einstellt. Die Verschlussvorrichtungen 31, 41 sind dabei im Beispiel über das Gestänge 63 gegenläufig gesteuert.
Der Sollwert wird dabei über eine Bedieneinheit 64 eingestellt bzw. über eine Tastatur eingegeben. Entsprechend kann eine Displayanzeige an der Bedieneinheit vorgesehen sein, an der die aktuellen und die eingegebenen Werte angezeigt werden.
Bei dem Befeuchtungsbetrieb wird die Belüftungskammer erst im Umluftbetrieb betrieben, also mit geschlossener zweiter Zuluft (Außenluft), bis sich die absolute Feuchte (gemessen in der Belüftungskammer oder dem zuleitenden Belüftungskanal) in einer gewissen Zeitspanne nicht mehr ändert.
Ist die Temperatur höher als eine definierte Temperaturspanne wird durch Kühlen (Kühlvorrichtung nicht dargestellt) der angesaugten Luft die Temperatur auf eine vorteilhafte Tempe raturspanne gesenkt um den optimalen Temperaturbereich zum Befeuchten zu erreichen.
Liegt die momentane absolute Feuchte unter dem eingestellten Sollwert wird durch die Regelung im Mischluftbetrieb feuchte Darrabluft oder Außenluft beigemischt bis der gewünschte Sollwert erreicht ist. Anschließend wird automatisch wieder in Umluftbetrieb belüftet, also ohne Außenluft als zweite Zuluft, der Ablauf wird wie im oberen Absatz erneut gestartet.
Ändert sich nach dem Umluftbetrieb die absolute Feuchte im Belüftungskanal zur Belüftungskammer während einer definierten Zeitspanne nicht mehr, so wird die Funktion Befeuchten automatisch beendet.
Die gewünschte Absolute Feuchte kann dabei 9-10 g/kg betragen.

1: Belüftungsvorrichtung
2: Luftmischkammer
2a: Mischluft
3: Zuluftquelle
3a: erste Zuluft
31: Verschlussvorrichtung
4: Zuluftquelle
4a: zweiten Zuluft
4b: Darrabluft
41: Verschlussvorrichtung
5: Belüftungs-Zuluft
51: Belüftungskanal
6: Regeleinheit
61: Feuchte-Messsensor
62: Temperatur-Messsensor
63: Gestänge
64: Bedieneinheit
65: motorische Steuerung
7: Gebläse
8: Belüftungskammer

Claims

Belüftungsvorrichtung (1) für eine Belüftungskammer (8) zur Befeuchtung von Erntegut, dadurch gekennzeichnet, dass eine Luftmischkammer (2) zur Mischung von Luft von wenigstens zwei verschiedenen Zuluftquellen (3, 4) vorgesehen ist, wobei die Zuluftquellen über Verschlussvorrichtungen (31, 41) dosierbar öffenbar sind, wobei ein Gebläse (7) vorhanden ist, dass die Mischluft aus den beiden Zuluftquellen (3, 4) in die Belüftungskammer (8) als Belüftungs-Zuluft (5) bläst, wobei ein Feuchte-Messsensor (61) zur Erfassung der relativen Feuchte der Mischluft vorgesehen ist, wobei ein Temperatur-Messsensor (62) zur Erfassung der Temperatur der Mischluft vorgesehen ist, wobei eine Regeleinheit (6) vorgesehen ist, welche aus der relativen Feuchte und der Temperatur die absolute Feuchte ermittelt und nach einem Sollwert für die absolute Feuchte entsprechend die Verschlussvorrichtungen (31, 41) dergestalt steuert, dass sich die gewünschte absolute Feuchte der Mischluft entsprechend einstellt.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuluftquelle (3) die Abluft aus einer der Belüftungsvorrichtung zugeordneten Belüftungskammer (8) ist.
Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuluftquelle (4) die Außenluft und/oder die Darrabluft (4b) einer Erntegut-Trocknungsanlage ist.
Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtungen (31, 41), insbesondere durch ein Gestänge (63) oder ein Getriebe, gegenläufig gesteuert sind.
Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensoren (61, 62) in der Belüftungskammer (8) angeordnet sind.
Belüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensoren (61, 62) in einem Belüftungskanal (51) hinter dem Gebläse (7) angeordnet sind.
Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (6) durch einen Proportional-Integral-Differential-Regler (PID-Regler) ausgebildet ist.
Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedieneinheit (64) für die Regeleinheit (6) vorgesehen ist, über die der Sollwert eingestellt werden kann.
Belüftungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist, vermittels welcher die erste und/oder die zweite Zuluft der Zuluftquellen gekühlt werden kann.
Verfahren zum Befeuchten von Erntegut, insbesondere Hopfen, in einer Belüftungskammer, gekennzeichnet durch die Verfahrenschritte: – Absaugen der Abluft aus der Belüftungskammer (8), – Einleiten der Abluft in eine Luftmischkammer (2) als eine erste Zuluft (3a), – Messen der absoluten Feuchte der Mischluft (2a) in der Belüftungskanal (51), – Zuleiten von einer zweiten Zuluft (4a) in die Luftmischkammer (2) in der Menge, bis sich eine gewünschte absoluten Feuchte als Messwert einstellt, – Einblasen der Mischluft (2a) als Zuluft in die Belüftungskammer (8), – Messen der absoluten Feuchte der Mischluft in dem Belüftungskanal (51) und/oder der Belüftungskammer (8).
Verfahren zum Befeuchten von Erntegut nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Zuluft (3a, 4a) gegenläufig gesteuert wird.
Verfahren zum Befeuchten von Erntegut nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt die Luft der Belüftungskammer solange umgepumpt wird, bis sich der Messwert der absoluten Feuchte nicht mehr ändert.
Verfahren zum Befeuchten von Erntegut nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei zu hoher Temperatur der Abluft (erste Zuluft) und/oder der zweiten Zuluft diese gekühlt wird.
Verfahren zum Befeuchten von Erntegut nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dass eine Belüftungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendet wird.