DE69527363T2

DE69527363T2 - Methode und gerät zum optimalisieren der ausbeute einer luftenteuchtungsvorrichtung, mit einem regenerierbaren rotor und mit einem insbesondere für ein derartiges gerät geeigneten druckmessapparat

Info

Publication number: DE69527363T2
Application number: DE69527363T
Authority: DE
Inventors: Knut Claesson
Original assignee: CORROVENTA AVFUKTNING BANKE AB
Current assignee: CORROVENTA AVFUKTNING BANKE AB
Priority date: 1994-10-10
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 2003-01-23
Anticipated expiration: 2015-09-23
Also published as: EP0785819A1; SE9403431L; EP0785819B1; DE69527363D1; WO1996011049A1; ATE220343T1; SE9403431D0; SE502516C2

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Methode zum Optimieren des Ertrages eines Feuchtluftentfeuchters oder Lufttrockners, der versehen ist mit einem regenerierbaren Rotor, und insbesondere auf eine Methode von der Art wie in der Präambel von Anspruch 1 definiert.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Optimierungsapparat, welcher in Übereinstimmung mit der erfinderischen Methode arbeitet, und auf einen Druckmessapparat zur Verwendung mit einem solchen Apparat.

Hintergrund Stand der Technik

WO 90/06165 (Corroventa) offenbart eine Methode und eine Vorrichtung zum Trocknen von Luft mit einem Trockner, der mit einem Rotor versehen ist. Dieser bekannte Trockner hat nicht irgendwelche Ventile in den Auslässen, und es sind keine Mittel vorhanden, um Druckdifferenzen der Ströme in den verschiedenen Kammern zu messen.
In Regenerierungsverfahren der hier betreffenden Art wird die Kapazität des Entfeuchters durch verschiedene Faktoren beeinflusst, wie der Strom, der zu dem Rotor geliefert wird bis zu dem Medium des aufgeheizten regenerierenden Luftstromes. Je mehr Energie geliefert wird, desto höher ist die Regenerationskapazität bis hin zu einem gewissen Maximalwert. Die Regenerationskapazität erhöht sich nicht, wenn die Zufuhr an Energie über diesen Maximalwert hinaus erhöht wird, sondern erniedrigt sich stattdessen.
Diese Umstände müssen in Betracht gezogen werden bei der Herstellung der Apparatur. In dieser Hinsicht ist der Entfeuchter so konstruiert, dass zu dem Rotor ein Regenerationsluftstrom gefördert wird, der übereinstimmt mit einer maximalen Energiezufuhr im Hinblick auf sowohl Volumen als auch Temperatur.
Die Geschwindigkeit der Rotordrehung ist ein weiterer Faktor, welcher die Kapazität beeinflusst. Jede Größe an Rotor weist eine optimale Geschwindigkeit auf, welche unter anderem abhängig ist von
a) dem Volumen an zugeführter Trockenluft;
b) dem Volumen an zugeführter Feuchtluft; und
c) der zugeführten Regenerationsenergie.
Dieser Kapazitätsfaktor wird außerdem in Betracht gezogen bei der Herstellung des Entfeuchters.
Es gibt jedoch eine Anzahl von anderen kapazitätsbeeinflussenden Faktoren, die nicht bei der Herstellung der Apparatur beeinflusst werden können. Ein vorrangiger Faktor bezieht sich in dieser Hinsicht auf das Volumen des zu trocknenden und dadurch regenerierten Luftstromes, der an den Rotor geliefert wird. In einigen Einzelfällen kann ein optimaler Wert im Hinblick auf die Größe dieser Ströme hergestellt werden, wobei es notwendig ist, diesen Wert unabhängig zu bestimmen in Übereinstimmung mit den Bedingungen, die an dem Ort der Verwendung vorherrschen.
Die Feuchtluft, die von dem Auslass des Entfeuchters austritt, wird ebenfalls über eine Leitung an die Atmosphäre ausgegeben, dessen Länge und Durchmesser variieren wird in Übereinstimmung mit den Bedingungen an dem Verwendungsort.
Das Druckgefälle in dieser Feuchtluftleitung wird daher variieren in Übereinstimmung mit der Länge und dem Durchmesser der Leitung.
Der Feuchtlufistrom weist ebenfalls einen optimalen Wert auf, welcher unter anderem in Bezug steht zu dem Umstand, dass die Regenerationsbatterie normalerweise konstanten Strom liefert, z. B. 1000 W. Dies erhöht die Temperatur der zu regenerierenden Luft zu einem gewissen Ausmaß. Zum Beispiel kann ein Luftstrom von 35 m³/h eine Temperaturerhöhung von z. B. 100ºC erfahren. Wenn der Luftstrom doppelt so groß ist wie dieses Volumen, wird die Temperaturerhöhung 50ºC (z. B. von 20ºC auf 70ºC) sein.
In der Theorie würde ein Luftvolumen von der Hälfte der Größenordnung um 200ºC aufgeheizt werden. Ein extrem geringes Volumen an Luft würde es jedoch nicht erlauben, genügend Wasser zu entziehen. Die Kapazität des Entfeuchters wird dramatisch mit einer Reduzierung des Feuchtluftvolumens reduziert.
Ein weiteres Phänomen kann auftreten, wenn ein Kellerboden ausgetrocknet wird, der beschädigt worden ist durch Überschwemmung, insbesondere im Fall von vorübergehenden Installationen.
Wenn das Volumen an Feuchtluft, das von dem Entfeuchter austritt, extrem gering ist, z. B. nachdem die Apparatur für einige Zeit in Verwendung gewesen ist, ist es möglich, dass der Entfeuchter sich überheizen wird und automatisch stoppt.
Dies stellt das Problem dar, ermitteln oder prüfen zu können, dass die Apparatur korrekt installiert worden ist, und dass optimale Betriebsbedingungen an dem jeweiligen Ort der Verwendung vorherrschen.
Nach dem oben Gesagten ist es offensichtlich, dass ein optimales Volumen an Prozessluft und ein optimales Volumen an Regenerationsluft einem Entfeuchter oder Lufttrockner die folgenden wichtigen Eigenschaften verleihen werden:
1) optimale Kapazität.
2) Betriebszuverlässigkeit.
In dieser Hinsicht ist es nicht möglich, die Kapazität zu bestimmen als eine Funktion an Feuchtlufivolumen in Verbindung mit der Herstellung der Apparatur. Stattdessen wird die Kapazität bestimmt in Übereinstimmung mit den Bedingungen, die an dem Verwendungsort vorherrschen.
Eine Anzahl von anderen Prioritäten müssen getroffen werden in Verbindung mit der Verwendung eines Entfeuchters.
In einigen Fällen wird der Entfeuchter nur verwendet, um die Luft in einem Raum zu trocknen, d. h., eine bestimmte Anzahl an Kilogramm an Wasser von einem Raum jeden Kalendertag zu beseitigen.
In Fällen wie diesen wird es dem Entfeuchter erlaubt, mit dem größtmöglichen Luftvolumen zu arbeiten, wobei die Kapazität des Entfeuchters asymptotisch gegen einen Maximalwert mit ansteigendem Luftvolumen ansteigt. Je trockener die Luft wird, desto weniger Wasser kann jedoch durch das Sorptionsmittel in dem Entfeuchter pro Zeiteinheit absorbiert werden.
In solchen Fällen, wo nur eine gewisse Menge an Wasser entzogen werden muss pro Zeiteinheit, wird folglich das größtmögliche Volumen an Luft an den Entfeuchter geliefert.
In anderen Fällen, z. B. in dem Falle von militärischen Anwendungen, wo Luftentfeuchtung angewendet wird, um Korrosion eines bewaffneten Panzers oder eines Flugzeuges zu verhindern, ist es nicht das vorrangige Ziel, eine gegebene Menge an Wasser von einem Raum zu entziehen, sondern um eine gegebene Qualität zu erreichen, d. h., die trockene Luft, die zu dem Objekt befördert wird, darf höchstens eine gewisse Menge an Wasser enthalten. In dieser Hinsicht ist es notwendig zu gewährleisten, dass der geförderte Luftstrom auf ein Niveau reduziert wird, an welchem die Luft eine genügend niedrige relative Feuchte haben wird.
In dem Fall einer Anwendung dieser Art kann der Entfeuchter z. B. mit einem trockenen Luftstrom von 300 m³/h betrieben werden, wodurch von jedem m³ Luft 2,5 g Wasser entzogen werden. Die Luft, die in den Entfeuchter eintritt, weist eine Temperatur von 20ºC und eine 80% relative Feuchtigkeit auf und enthält daher 11,6 g Wasser. Trockene Luft, die von dem Entfeuchter geliefert wird, enthält 2,5 g weniger Wasser. Wenn das Volumen an trockener Luft verringert wird, z. B. um ein Drittel, wird wesentlich weniger Wasser jeden Kalendertag beseitigt werden.
Wenn man in Übereinstimmung mit dem derzeitigen Standpunkt an Techniken vorgeht, ist es z. B. in militärischen Anwendungen, wo es wichtig ist, die Menge des Stroms zu kennen, der von einem Entfeuchter austritt in Verbindung mit einem Lufttrocknungsprozess, notwendig für den Betreiber, eine komplizierte Handhabung der Messausrüstung vorzunehmen, unter anderem einschließlich des Messens von Stichleitungen und das Messen von Leitungen, um die Größen der betreffenden Ströme zu gewährleisten.

Ziele der Erfindung

Mit den oben erwähnten allgemeinen Umständen als Startpunkt ist es ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Methode und einen Apparat der vorher erwähnten Art vorzusehen, der es ermöglichen wird, den Trocknungsprozess zu optimieren in verschiedenen Einzellfällen ohne die Notwendigkeit an komplizierten Spezialmessgeräten.
Ein weiteres Ziel ist es, eine Methode und einen Apparat der vorher erwähnten Art vorzusehen, mit welchem direkt an dem Trocknungsapparat nachgeprüft werden kann, ob der Trockenluftstrom und der Feuchtluftstrom die gewünschte Größe und Qualität aufweisen oder nicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese Ziele und andere Ziele werden erreicht mit einer erfinderischen Methode der vorher erwähnten Art mit den charakterisierenden Merkmalen, die im charakterisierenden Teil des folgenden Anspruchs 1 dargelegt sind.
Die Erfindung basiert auf dem Verständnis, dass der Luftstrom zwischen zwei Räumen, in welchen beiderseits unterschiedliche Drücke vorherrschen, im Wesentlichen proportional zu der Druckdifferenz sein wird zwischen den zwei Räumen, und dass die Druckdifferenzen zwischen gegebenen Kammern einfach bestimmt werden können durch Messen der Drücke, die in den Kammern vorherrschen, wodurch eine Messung der Größe der gegebenen Trockenluft- und Feuchtluftströme erhalten wird. Die Größe der Ströme kann leicht gesteuert werden mit Hilfe von Ventilen, z. B. Drosselklappen, wodurch es ermöglicht wird, dass der Trocknungsprozess optimiert wird, und dass außerdem Anforderungen, die an die Qualität des Trocknungsprozesses gestellt werden können, erfüllt werden in diesem Zusammenhang.
Daher kann es gewährleistet werden, dass die thermische Energie, die an den Entfeuchter geliefert wird, auf die bestmögliche Weise verwendet werden kann ohne dem Erfordernis der Verwendung von komplizierten Hilfsgeräten, während gleichzeitig Qualitätserfordernisse, die an verschiedene Anwendungen in Einzelfällen gestellt werden, erfüllt werden.
Die Erfindung bietet weiter den wichtigen Vorteil, dass es dem Bediener der Apparatur ermöglicht wird, von Beginn an nachzuprüfen, dass die Apparatur funktioniert oder funktionieren wird, in der am meisten möglichen effizienten Art ohne Notwendigkeit, sich auf komplizierte Messapparate zu verlegen, und ermöglicht außerdem, dass die Apparatur unbeaufsichtigt läuft, normalerweise ohne kontinuierliche Überwachung, bis der Lufttrocknungsprozess unterbrochen werden kann oder bis die Messvorrichtungen angezeigt haben, dass es notwendig ist, die Einstellung von einem oder mehreren Ventilen einzustellen.
Bevorzugte Entwicklungen der erfinderischen Methode sind in den folgenden Methodenansprüchen dargelegt.
Gemäß einem weiterem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf einen Entfeuchter mit im Wesentlichen den charakterisierenden Merkmalen, die in Anspruch 5 dargelegt sind.
Anspruch 9 definiert einen Druckmessapparat, welcher die Steuerung und Überwachung des Entfeuchtungsprozesses erleichtert, und welcher vorteilhaft verwendet werden kann bei der Durchführung der Methode.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf eine Anzahl von beispielhaften Ausführungen davon beschrieben werden, und außerdem unter Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen.
Fig. 1-6 sind Diagramme, welche das Verhältnis zwischen einer Anzahl von Parametern illustriert, die für einen Trocknungsprozess und einen Entfeuchter der vorher erwähnten Art wichtig sind.
Fig. 1 zeigt die Kapazität des Entfeuchters in kg/Kalendertag an als eine Funktion des Trockenluftvolumens;
Fig. 2 zeigt die Kapazität des Entfeuchters in kg/Kalendertag an als eine Funktion des Feuchtluftvolumens;
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Kapazität des Entfeuchters illustriert, Δx g/kg als eine Funktion des Trockenlufivolumens;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Kapazität des Entfeuchters als eine Funktion der Rotorgeschwindigkeit illustriert;
Fig. 5 ist ein Diagramm der Kapazität des Entfeuchters in kg/Kalendertag als eine Funktion der gelieferten Renerationsenergie;
Fig. 6 ist ein Diagramm, welches den Energieverbrauch in Kwh/kg als eine Funktion des Trockenluftvolumens illustriert;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines erfinderischen Luftentfeuchters, wobei angenommen wird, dass dessen Gehäuse aus einem transparentem Material hergestellt ist zum Zwecke der Illustration, so dass ermöglicht wird, dass die verschiedenen Teile des Entfeuchters gesehen werden können;
Fig. 8 ist ein vertikaler Schnitt durch einen Luftentfeuchter gemäß Fig. 1; und
Fig. 9 ist eine Schnittansicht in Entsprechung mit Fig. 8, welche eine alternative Ausführungsform zeigt.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 7 und 8 illustrieren einen Luftentfeuchter 1, der ein Gehäuse oder Kasten 2 umfasst, der mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4 versehen ist.
Das Gehäuse 2 beinhaltet eine Trennwand 5, in welchem ein kreisförmiges Loch zur Unterbringung eines Rotors 6 vorgesehen ist, dessen Traglager nicht in den Figuren dargestellt worden sind. Der Rotor wird angetrieben durch den Riemen 8 eines elektrischen Motors 7 und ist versehen mit einer geeigneten Dichtung 9 in Bezug auf die Trennwand 5.
Der Rotor 6 beinhaltet eine große Anzahl an Durchgängen 6a, deren Wände ein Trocknungsmittel beinhalten, so wie Silikongel, molekulares Siebmaterial oder ein ähnliches Material, welches eine fast unbegrenzte Regeneration möglich macht.
Angrenzend an den Einlass 3 ist ein Zentrifugal-Ventilator 10 platziert, welcher die nasse oder feuchte Luft, die entfeuchtet werden soll, hineinzieht. Der Ventilator erzeugt einen Überdruck im Gehäuseteil 2a, das durch die Trennwand 5 begrenzt wird.
Während die Luft durch den Rotor 6 hindurchtritt, wird die Luft unter Druck gesetzt, entfeuchtet und vorgeheizt, und der Hauptteil dieser Luft tritt in die Kammer 2b auf der anderen Seite der Trennwand 5 ein und tritt durch den Auslass 4 aus, wo sie für gewünschte Zwecke verwendet werden kann, z. B. Trockenluftlagerung oder irgendeinen anderen Trocknungsprozess.
Ein kleiner Anteil der Luft, die durch den Rotor 6 durchtritt, z. B. ein Fünftel dieses Luftvolumens wird durch eine Haube 12 gefangen, die aus Aluminium oder irgendeinem ähnlichem Material hergestellt ist, und die nahe angrenzend an den Rotor 6 auf seiner Niederdruckseite platziert ist. Die Haube 12 weist eine Kreissektorkonfiguration auf, mit Ausnahme eines Teiles, das der Rotorwelle entspricht.
Die Haube 12 ist aufgeteilt in zwei Kammern 12b und 12c durch eine Wand 12a, wobei eine ähnliche Haube 13 entsprechend der Kammer 12c auf der Hochdruckseite des Rotors platziert ist, nahe angrenzend an dem Rotor und gegenüber diesem abgedichtet in dem Gehäuseteil 2a.
Wie oben erwähnt, wird ein Teil der Luft, die durch den Rotor hindurchströmt, durch das Haubenteil 12b gefangen und um 90º umgelenkt und strömt in die Kammer 12c durch eine Öffnung in der Wand 12a. Hitzeausstrahlende Mittel in der Form von elektrischen Elementen 15 sind der Kammer 12c montiert. Das elektrische Element 15 ist nahe dem Rotor 6 platziert und dient dazu, Hitze von hoher Temperatur auf Rotorteile auszustrahlen, die angrenzend an die Haube 12 platziert sind. Der Rotor wird gegen den Urzeigersinn in dem Gehäuse 2 angetrieben durch die Antriebsanordnung 7, 8.
Zusätzlich zu dem aufgeheizten Luftstrom, der durch die Haube 12 abgelenkt wird und durch den Rotor zurückgeführt wird und zur Regeneration des Sorptionsmittels verwendet wird, wobei direkte Strahlungshitze von dem hitzeausstrahlendem Element zwischen Elementen 15 dem selben Zweck dienen.
Daher strahlt die thermische Energie von hoher Temperatur direkt in den Rotor, wobei die Rotorteile, die angrenzend an die Haube platziert sind, dadurch aufgeheizt werden auf eine Temperatur über 250ºC, möglicherweise auf eine Temperatur von 300ºC.
Das Teil des Rotors 6, an welchem Feuchtigkeit am stärksten gebunden ist, wird dadurch die höchst effektive Regeneration erfahren im Wesentlichen als ein Ergebnis der Strahlungsenergie, welche durch die elektrischen Elemente 1 S geliefert wird.
Der Luftstrom, der während seines Durchtritts durch den Rotor vorgeheizt wird, und welcher abgelenkt wird und durch den Rotor zurückgeführt wird, nachdem sie durch die elektrischen Elemente 15 aufgeheizt wurden, ist jedoch ebenfalls notwendig. Daher regeneriert sich dieser Luftstrom in effektiver Weise in erster Linie diese Teile des Rotors, die nahe an seiner Hochdruckseite platziert sind, und welche dadurch nicht zu dem selben hohem Ausmaße gebunden sind wie die Teile, die angrenzend an die Haube 12 platziert sind, und wo zusätzliche Strahlungshitze von dem elektrischen Element 15 nur eine begrenzte Wirkung aufweist.
Die nasse oder feuchte Regenerationsluft wird in der Haube 13 gesammelt und tritt aus dem Gehäuse 2 durch einen Schlauch 17 aus. Die Traglager des Rotors werden durch eine Struktur, die in der Trennwand 5 montiert ist, gestützt. Diese Stützstruktur beinhaltet unter anderem vertikale U- Träger 20, von denen jeweils einer auf jeder Seite der Wand 5 angeordnet ist, Bolzen 21, eine Platte 22, welche die (nicht gezeigte) Rotorlagerung stützt, und Bolzen 23, welche die Platte 22 sichern.
Der Luftstrom, der durch den Ventilator 20 erzeugt wird, wird durch eine gebogene Platte 24 abgelenkt.
Das Gehäuse 2 der dargestellten Ausführungsform kann die Maße aufweisen 0,4 · 0,4 · 0,4 m, und der Rotor kann mit einer Geschwindigkeit von 25 Umdrehungen pro Stunde drehen.
Im Falle eines Entfeuchters nach dieser Konstruktion kann ein Trockenluftvolumen von 200 m³/h durch den Auslass 4 geliefert werden. In dem dargestellten Fall kann ungefähr ein Viertel oder mehr dieses Luftstromes durch die Haube 12 gefangen werden und als Regenerationsluft verwendet werden durch Hindurchtreten des selben zurück durch den Rotor.
Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, welche eine Modifikation der in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform ist in soweit als kein Teil des ursprünglichen Luftstromes auf der Niederdruckseite des Rotors 6 gefangen und abgelenkt wird.
Stattdessen wird Regenerationsluft direkt von einer externen Quelle durch einen Kanal 18 geliefert, der mit einer modifizierten Haube verbunden ist, welche in Fig. 9 ebenfalls mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist. Der Regenerationsstrom kann ebenfalls durch (nicht gezeigte) Mittel vorgeheizt werden und weiter aufgeheizt werden, wenn er durch die Haube durchtritt mittels hitzeausstrahlender Mittel in der Form von elektrischen Elementen 15, die in der Haube montiert sind und auf die selbe Weise funktionieren wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, z. B. sind die elektrischen Elemente 15 nahe dem Rotor 6 platziert und dienen dazu, Hitze von hoher Temperatur axial hin zu Teilen des Rotors 6 auszustrahlen, die nahe der Haube 12 gelegen sind.
Fig. 1-6 sind Diagramme, welche das Verhältnis zwischen verschiedenen Parametern darstellt, welche wesentlich für den in Fig. 7-9 wesentlich sind.
Fig. 1 stellt daher die Kapazität des Entfeuchters in kg/Kalendertag dar als eine Funktion des Volumens an angelieferter Trockenluft. Es kann aus dem Diagramm gesehen werden, dass mit ansteigendem Trockenluftvolumen in m³/h die Kapazität in kg/Kalendertag sich asymptotisch einem Wert von ungefähr 19 kg Wasser/Kalendertag annähert. Eine wesentliche Zunahme an Trockenlufivolumen bis über 300 m³/h wird daher nur in einer geringfügigen Erhöhung der Kapazität resultieren. Da die Kurve steil ansteigt, wenn das Trockenlufivolumen zwischen 0 und 200 m³/h variiert, ist es offensichtlich, dass das Volumen an Trockenluft so groß wie möglich sein soll im Hinblick auf eine vollständige Entfeuchtung der Luft. Die Person, die den Entfeuchter bedient, ist daher in der Lage, diesen Kapazitätswert am Verwendungsort zu beeinflussen.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die Kapazität in kg/Kalendertag zeigt als eine Funktion des Feuchtlufivolumens. Gemäß diesem Diagramm weist die Kapazität einen Maximalwert auf bei einem Feuchtluftvolumen von ungefähr 35 m³/h, über welchem sich die Kapazität verringert. Das Feuchtlufivolumen ist abhängig von dem Druckgefälle in dem Feuchtlufikanal 17, und um den besten Kapazitätswert zu erreichen, sollte dieses Druckgefälle eingestellt sein, um ein Feuchtlufivolumen zu erhalten, das dem maximalen Kapazitätswert entspricht. Dieser Parameter kann ebenfalls durch die Person, die den Entfeuchter benutzt, beeinflusst werden, z. B. durch Einstellen des Druckgefälles in dem Feuchtluftkanal, und dadurch des Feuchtluftvolumens auf einen Wert, der die maximale Kapazität vorsieht.
Fig. 3 stellt die spezifische Kapazität Δx g/kg dar als eine Funktion des Trockenluftvolumens. Es kann aus dem Diagramm gesehen werden, dass eine Zunahme des Trockenlufivolumens in einer merklichen Abnahme der spezifischen Kapazität des Entfeuchters resultieren wird. Folglich ist es notwendig, das Trockenluftvolumen zu regulieren in Übereinstimmung mit dem Typ an Installation, der am Verwendungsort betroffen ist, so dass der relevante Kapazitätswert nicht zu klein werden wird.
Fig. 4 zeigt die Kapazität des Entfeuchters als eine Funktion der Rotorgeschwindigkeit. Jede Rotorgröße weist eine optimale Drehgeschwindigkeit auf, welche unter anderem abhängig ist von dem Trockenlufivolumen, dem Feuchtluftvolumen und der zugeführten Regenerationsenergie. Daher kann dieser Kapazitätswert in erster Linie durch den Hersteller beeinflusst werden. In den Fällen, wo die Rotorgeschwindigkeit eingestellt werden kann, ist jedoch der Benutzer der Apparatur ebenfalls in der Lage, die Rotorgeschwindigkeit in verschiedenen relevanten Situationen einzustellen, um so eine maximale Kapazität zu erhalten.
Fig. 5 zeigt die Kapazität des Entfeuchters in kg/Kalendertag als eine Funktion der Regenerationsenergie. Es kann aus dem Diagramm gesehen werden, dass diese Kapazität einen Maximalwert aufweist bei einer Regenerationsenergieeingabe von ungefähr 1,1 Kw, und dass eine höhere Energieeingabe in eine Kapazitätsabnahme resultiert. Das ist der Fall, da nicht jede zusätzliche zugeführte Energie verwendet werden kann durch das Regenerationsmedium in dem Entfeuchter.
Der Hersteller der Apparatur ist daher die Person, die diesen Kapazitätswert primär beeinflussen kann, wobei der Verwender nicht in der Lage ist, die Kapazität zu irgendeinem großen Ausmaß zu beeinflussen.
Fig. 6 stellt den Energieverbrauch in Kwh/kg dar als eine Funktion des Trockenluftvolumens. Es kann aus dem Diagramm gesehen werden, dass der Energieverbrauch asymptotisch gegen einen Minimalwert fallen wird bei zunehmendem Trockenlufivolumen. Im Fall der dargestellten Ausführungsform entspricht dieser Minimalwert einem Energieverbrauch von ungefähr 1,3 kWh/kg, welcher erreicht wird bei einem Trockenluftvolumen von ungefähr 300 m³/h bei totaler Entfeuchtung der Luft. Folglich wird ein weiterer Anstieg an Trockenluftvolumen nicht irgendeinen signifikanten Vorteil aufweisen im Hinblick auf den Energieverbrauch.
Ventile 4a und 17a, z. B. Drosselklappen, sind jeweils in dem Auslass 4 für Trockenluft aus der Kammer 2b und in dem Auslass 17 für nasse oder feuchte Luft aus der Kammer 13a montiert. Diese Ventile können von der Außenseite des Systems eingestellt werden, um so die Ausströme an Trockenluft und Feuchtluft jeweils zu regulieren. Die Größe der zwei Ströme wird bestimmt mit Hilfe von einem Druckmessgerät 20 oder Manometer, welches ein Vielwegventil 24 beinhaltet, wie unten genauer beschrieben ist.
Die Größe des Stromes durch den Rotor 6 ist proportional zu der Druckdifferenz zwischen einem Punkt stromaufwärts des Rotors und einem Punkt stromabwärts davon, z. B. in den Kammern 2a und 2b. Dementsprechend ist der Strom an Feuchtluft in der Kammer 13a durch den Auslass 17 proportional zu der Druckdifferenz zwischen zwei Punkten in den Kammern 2a und 13a oder den Kammern 2b und 13a oder den Kammern 12b und 13a usw. Im Fall der dargestellten Ausführungsform sind diese Punkte in den Kammern 2a und 13a platziert worden.
Das selbe gilt für die Ausführungsform gemäß den Fig. 7, 8 und der Ausführungsform gemäß Fig. 9.
Durch Aufzeichnung der Drücke in den Kammern 2a, 2b bzw. 13a ist es daher möglich, auf einfache Weise die Druckdifferenzen Δp&sub1; zwischen den Kammern 2a und 2b zu bestimmen, und Δp&sub2; zwischen den Kammern 2a und 13a. In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten sind diese Druckdifferenzen Δp&sub1; und Δp&sub2; eine Messung der Größe der Ströme in den entsprechenden Auslasskanälen 4 und 17. In dieser Hinsicht können die Druckdifferenzen Δp&sub1; und Δp&sub2; an einem Instrument 20 dargestellt werden, welches in passender Weise abgestuft ist, z. B. abgestuft in roten, gelben und grünen Bereichen oder in Luftvolumina m³/h bei verschiedenen Einstellungen des Anzeigers.
Wenn der Anzeiger eingestellt ist, um die Druckdifferenz Δp&sub1; zu messen, ist der Bediener in der Lage, das Trockenlufivolumen von der Skala abzulesen, z. B. abgestuft in m³/h. Das Ventil 4a kann eingestellt werden, wenn der Strom zu klein oder zu groß ist.
Das selbe gilt, wenn das Instrument eingestellt ist zum Registrieren von Δp&sub2;, d. h. die Druckdifferenz zwischen den Kammern 2a und 13a, wobei diese Druckdifferenz proportional ist zu dem Feuchtluftstrom, der durch den Auslasskanal 17 austritt. In Entsprechung mit der obigen Beschreibung der Fig. 1-6 kann gesehen werden, dass die Größe des Feuchtluftstromes durch den Auslass 17 wesentlich ist für die Qualität des Entfeuchtungsvorganges in einigen Fällen, namentlich, dass ein außergewöhnlich großer Feuchtluftstrom die relative Feuchte des Trockenluftstroms erhöht, der von der Kammer 2b durch den Auslass 4 geliefert wird. Wenn der Anzeiger im "gelben Bereich" steht, ist die Größe des Stromes immer noch akzeptabel, wohingegen, wenn der Anzeiger innerhalb des "roten Bereichs" steht, ist der Strom zu klein, und die Einstellung des Ventils 17a muss eingestellt werden.
Daher kann eine Kontrolle zur Vergewisserung, ob der Entfeuchter bei einer optimalen Kapazität betrieben wird oder nicht, leicht durchgeführt werden, und Korrekturen können leicht bewerkstelligt werden, wenn es nicht der Fall ist.
Das Druckmessgerät 20 beinhaltet eine Verbindungsleitung 21 zu der Kammer 2b, eine Verbindungsleitung 22 zu der Kammer 2a und eine Verbindungsleitung 23 zu der Kammer 13a, mittels derer der Druck, der in den entsprechenden Kammern vorherrscht, gemessen werden kann. Die Leitungen 21, 22 und 23 sind mit einem Vielwegventil 24 verbunden, der einen Hebel 20a aufweist, welcher ermöglicht, dass das Ventil eingestellt wird, so dass die Druckdifferenzen Δp&sub1; und Δp&sub2; erfasst werden. Der - in Fig. 9 dargestellte - Anzeiger des Instruments ist abgestuft in den vorher erwähnten grünen, gelben und roten Bereichen oder in m³/h, und die von dem Instrument erfassten Druckdifferenzen sind daher eine indirekte Messung der derzeitigen Stromgrößen in Übereinstimmung mit dem oben gesagten.
Es liegt innerhalb des Konzepts der Erfindung, die Einstellungen des Ventils 4a und/oder des Ventils 17a zu steuern, z. B. mittels eines Computers in Antwort auf ein Signal, das von einem Druckmessgerät und/oder einem Druckluftmessgerät der vorher erwähnten Art geliefert wird, d. h. so, dass der Entfeuchter automatisch eingestellt wird zum Betrieb bei optimalen Kapazitätswerten in Bezug auf die Bedingungen, die an dem Verwendungsort vorherrschen, und in Bezug auf Qualitätserfordernissen.
Es liegt ebenfalls innerhalb des Konzepts der Erfindung, einen Druckmessapparat vorzusehen von der prinzipiellen Art wie der mit dem Bezugszeichen 20 in Fig. 8 versehene, d. h., um die Drücke in zwei Räumen mit der Hilfe von Schläuchen zu erfassen, wo ein Fluidstrom von einem Raum zu dem anderem geliefert wird, und wo die Druckdifferenz zwischen den Räumen erfasst wird als eine Messung der Größe der Strömung.
Eine weitere Entwicklung dieses Druckmessgerätes beinhaltet mehr als zwei Verbindungsleitungen zum Erfassen des Druckes in weiteren Räumen, wobei diese Verbindungsleitungen mit einem Vielwegventil verbunden sind, welches zwischen verschiedenen Positionen eingestellt werden kann, und welches derart funktioniert, dass Druckdifferenzen und Strömungsgrößen in zusätzlichen Räumen erfasst werden.

Claims

1. Eine Methode zum Optimieren des Ertrages eines Feuchtluftentfeuchters oder Lufttrockners (1), der versehen ist mit einem regenerierbarem Rotor (6), und zu welchem Prozess Luft durch einen Einlass (3) befördert wird und in einer ersten Kammer (2a) auf einer Seite des Rotors (6) unter Druck gesetzt wird und, dem Durchtritt durch und der Entfeuchtung in einem Teil des Rotors nachfolgend, durch einen Auslass (4) von einer zweiten Kammer (2b) auf der anderen Seite des Rotors in der Form von trockner, warmer Luft abgeht, wobei warme Regenerationsluft zu einem anderen Teil des Rotors durch eine dritte Kammer (12c) befördert wird, welche von der zweiten Kammer (2b) auf der anderen Seite des Rotors begrenzt wird, und wobei nachfolgend dem Durchtritt durch und der Generierung durch dieses Rotorteil die Luft als Feuchtluft durch einen Auslass (17) von einer vierten Klammer (13a) austritt, welche von der ersten Kammer (2a) auf der ersten Seite des Rotors begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromantrocknluft, die von der zweiten Kammer (2b) austritt und die Feuchtluft, die von der vierten Kammer (13a) austritt, reguliert werden mittels Ventilen (4a-17a) von entsprechenden Kammern - dass die Drücke der Ströme in verschiedenen Kammern gemessen werden - und dass die Druckdifferenz zwischen ausgewählten Kammern abgetastet oder berechnet werden zum Zwecke der Bestimmung der Einstellung der entsprechenden Ventile (4a-17a), und damit das Ausmaß der abgehenden Trockenluft- und Feuchtlufiströme.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch registrieren der Druckdifferenzen aufeinander folgend mit der Hilfe v/on ein und dem selben Druckmessgerät (20), welches ein Vielwegventil beinhaltet, das eingestellt werden kann zwischen verschiedenen Positionen zur Durchführung der aufeinander folgenden Messoperationen, z. B. in den vorbenannten Kammern.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch Abtasten der Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Kammer (2a-2b) und zwischen der ersten und der vierten Kammer (2a-13a).

4. Ein Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch automatisches Einstellen der Ventile (4a-17a) mit Hilfe eines Computers als Reaktion auf registrierte Druckdifferenzen in den verschiedenen Kammern (2a-2b-13a).

5. Ein Apparat zum optimieren des Ertrages eines Entfeuchters oder Feuchtlufttrockners (1), welcher versehen ist mit einem degenierbaren Rotor, wobei der Apparat beinhaltet

a) einen Prozessluft Einlass (3);

b) ein Gebläse (10), das in einer ersten Kammer (2a) auf einer Seite des Rotors (6) montiert ist;

c) eine zweite Kammer (2b) auf der anderen Seite des Rotors;

d) einen Auslass (4) zum Ausstoßen eines trocknen Luftstromes von der anderen Kammer (2b);

e) Mittel (12-15) zum Trennen und Aufheißen der Regenerationsluft, welche zu einem Teil von der anderen Seite des Rotors strömt;

f) eine dritte Kammer (12c), welche auf der anderen Seite des Rotors angeordnet ist und von der zweiten Kammer (2b) begrenzt wird;

g) ein Auslass (17) für einen Feuchtlufistrom durch eine vierte Kammer (13a), welche auf der ersten Seite des Rotors angeordnet ist und von der ersten Kammer (2a) begrenzt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass der Apparat weiter beinhaltet

h) einstellbare Ventile (4a-17a), die in- oder angrenzend an entsprechenden Auslässen (4-17) jeweils von der zweiten und der vierten Kammer angeordnet sind;

i) Mittel (20-24) zum registrieren der Drücke in verschiedenen Kammern;

j) Mittel zum Registrieren der Druckdifferenzen zwischen verschiedenen Kammern als eine Messung der Trocken- und Feuchtluftströme, welche jeweils von zwei oder mehreren der Kammern abgehen;

k) Mittel zum Einstellen der Einstellung der Ventile (4a-17a) in Übereinstimmung mit den registrierten Werten der Druckdifferenzen, und damit den austretenden Strömen.

6. Ein Apparat gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Mittel (20-24) zum Registrieren der Drücke in der ersten, zweiten und der vierten Kammer (2a-13a).

7. Ein Apparat gemäß Anspruch 5 oder Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Registrieren der Druckdifferenzen zwischen der ersten und zweiten Kammer (2a-2b) und zwischen der ersten und der vierten Kammer (2a-13a).

8. Ein Apparat gemäß irgendeinem der Ansprüche 5-6, gekennzeichnet durch Mittel zum Einstellen der Einstellung der Ventile (4a-17a) in Übereinstimmung mit den registrierten Werten der Druckdifferenzen und/oder Stromausmaße.

9. Ein Druckmessapparat zur Verwendung mit dem Apparat gemäß irgendeinem der Ansprüche 6-8, umfassend:

- mehrere Leitungsmittel (21, 22, 23) zur Einführung in zwei oder mehreren Räumen, wobei jeder der zwei der Räume ein Auslass Ventil (4a-17a) umfasst,

- ein Vielwegventil (24), welches verbunden ist mit den Leitungsmitteln (21, 22, 23) zum Registrieren des Druckes in den zwei oder mehreren Räumen;

- wobei das Vielwegventil (24) Mittel (20a) umfasst zur Berechnung oder Aufzeichnung der Druckdifferenz zwischen zwei oder mehreren der Räume, wobei die angezeigte Druckdifferenz oder Druckdifferenzen als ein Messwert des Floidstromes zwischen den Räumen genommen wird, und

- Mittel, um die Einstellung der Auslassventile (4a-17a) auf Grundlage der Messung zu kontrollieren.