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Verfahren zur Befeuchtung der Luft in Klimaanlagen und Niederdruck-Dampfkessel zur Durchführung des Verfahrens Zur Befeuchtung der Luft in Klimaanlagen werden üblicherweise Düsen oder Rotationsvorrichtungen verwendet, mit welchen Wasser zerstäubt wird, um es der Luft beizumischen. Diese Zerstäuberdüsen und Rotationszerstäuber haben den Nachteil, dass ihre Leistung nur in einem beschränkten Bereich regulierbar ist. Wird die Leistung um mehr als etwa 20 bis 25 % unter den Normalwert herabgedrosselt, so wird das Wasser nicht mehr genügend fein zerstäubt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befeuchtung der Luft in Klimaanlagen, mit welcher dieser Nachteil behoben wird. Dasselbe zeichnet sich dadurch aus, dass man Niederdruckdampf in die Luft einführt.
Die Einführung des Dampfes in die Luft kann zum Beispiel mit Hilfe eines gewöhnlichen Drosselventils oder eines andern Regulierorgans erfolgen,. so dass sie ohne Schwierigkeiten in äusserst fein dosierbarer Weise in einem sehr weiten Bereich reguliert werden kann. Niederdruckdampf, das heisst Dampf von höchstens 1 atü, wird deshalb verwendet, weil Dampf von höherem Druck in Form eines starken, eventuell sichtbaren Strahls in die Luft eintritt,. sich nicht genügend rasch mit der Luft vermischt und letztere überdies in unerwünschtem Masse erhitzt. Zudem hat man bei Verwendung von Niederdruck den Vorteil, dass die Überwachung des Dampfkessels viel weniger strengen Vorschriften unterworfen ist. An sich ist das Verfahren mit jedem beliebigen Niederdruckdampfkessel durchführbar.
Die Erfindung betrifft jedoch auch einen Niederdruckdampfkessel in einer Klimaanlage zur Durchführung des Verfahrens. Dieser Kessel zeichnet sich dadurch aus, dass er ein mit Heizwiderständen versehener Elektrokessel ist. Bei einem solchen Kessel ist es nämlich besonders leicht, die Dampferzeugung dem Verbrauch entsprechend automatisch zu steuern.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform des Niederdruckdampfkessels nach der Erfindung dargestellt, der zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmt ist. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht des Kessels, Fig. 2 eine Stirnansicht zu Fig. 1.
Der in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Kessel ist ein Elektrokessel, dessen Wasser- und Dampfbehälter 1 von einem Isoliermantel 2 umgeben ist. Zwischen dem Behälter 1 und dem Mantel 2 befindet sich irgendein nicht dargestelltes Isoliermaterial, z. B. Glasseide. In den drei im Wasser befindlichen Rohren 3 sind nicht dargestellte elektrische Heiz- widerstände angeordnet. In dem oberhalb des normalen Wasserniveaus 4 befindlichen Dampfraum ist ein weiteres, einen Heizwiderstand enthaltendes Rohr 5 angeordnet.
Dieser Heizwiderstand dient zum Trocknen des Dampfes, der bei 6 dem Kessel entnommen und über nicht dargestellte Leitungen und hygrometrisch gesteuerte Regulierventile in die zu befeuchtende Luft eingeführt wird. Das Trocknen des Dampfes ist sehr wichtig, damit sich in den Leitungen kein Kondenswasser bildet, das der Luft in Tropfenform zugeführt würde. Sehr wichtig ist es ferner, den Druck im Dampfkessel möglichst genau konstant zu halten, damit die automatische Steuerung der Regulierventile durch die Hygrometer richtig funktioniert. Im vorliegenden Falle wird der Druck zum Beispiel auf 0,2 atü geregelt. Hierzu sind zwei elektrische Druckschalter (Pressostaten) 7 und 8 an sich bekannter Art vorgesehen.
Jeder dieser Druckschalter enthält eine Membrane, die mit einem Kontakt, z. B. einem Quecksilberkontakt, so in Verbin-
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dung steht, dass dieser Kontakt bei einem bestimmten Dampfdruck geschlossen (oder geöffnet) wird. Die nicht dargestellten elektrischen Leitungen sind bei 7' und 8' an die Druckschalter angeschlossen und stehen über Relais in an sich bekannter Weise mit den in den Rohren 3 enthaltenen Heizwiderständen in Verbindung. Der Druckschalter 7 ist auf 0,19 atü eingestellt, und die Schaltung ist so vorgesehen, dass bei Betätigung des Druckschalterkontaktes, also wenn der Dampfdruck 0,19 atü erreicht, zwei Drittel der Heizleistung abgeschaltet werden.
Der Druckschalter 8 ist auf 0,20 atü eingestellt und schaltet bei Erreichung dieses Druckes das letzte Drittel der Heizlei- stung ab.
Mit 9 ist ein Manometer bezeichnet, 10 ist .ein Sicherheitsventil. Zum Schutze der Heizwiderstände ist ferner noch ein Sicherheitsthermostat 11 vorgesehen, der die Heizwiderstände abschaltet, wenn die Wassertemperatur zu hoch werden sollte. Zu dem Wasserstandsanzeiger 12 ist ein Niveauregler 13 parallel geschaltet. Derselbe weist in an sich bekannter Weise eine Membrane auf, die einen elektrischen Schalter 13' betätigt, der über bei 13" angeschlossene elektrische Leitungen ein Magnetventil 14 steuert; dessen Anschlussstück für die elektrischen Leitungen mit 14' bezeichnet ist. Durch das Magnetventil wird der Eintritt des in Richtung des Pfeils 15 zugeführten Speisewassers in den Behälter 1 geregelt. Mit 16 ist ein Entleerungszapfen bezeichnet.
In Fig. 2 sind die in Fig. 1 dargestellten Speisearmaturen und der Entleerungszapfen nicht dargestellt, während anderseits in Fig. 1 die Wandkonsole 17 weggelassen ist. Die Druckschalter 7, 8 und das Manometer 9 sind an ein Rohr 18 angeschlossen, das über ein in seinem Innern mit einem Siphon ver- sehenes Rohr 19 mit dem Behälter 1 verbunden ist. Der Siphon dient in bekannter Weise zur Bildung eines Wasserpolsters zwischen dem Dampfraum und den Armaturen 7-9. Bei einem Anschlusswert von 6 kW ist der Inhalt des Behälters 1 zweckmässig etwa 30 Liter.
Um bei sehr grossen Leistungen den Druck sehr genau konstant zu halten, können mehr als zwei Druckschalter vorgesehen werden, welche die Heiz- leistung sukzessive abschalten. Für kleine Klimaanlagen kann ein besonders einfacher elektrischer Niederdruckkessel vorgesehen werden, der nur mit im Wasser eingetauchten Heizwiderständen versehen ist, also keinen Heizwiderstand zum Trocknen des Dampfes aufweist.
Diesem Kessel wird der Dampf durch eine Leitung entnommen, die an ihrem andern Ende nicht über ein Regulierventil oder ein anderes Regulierorgan in die Luft eingeführt wird, sondern über ein mit vielen Löchern versehenes Dampfver- teilrohr, in welchem praktisch Atmosphärendruck herrscht. Infolgedessen kann der Druck im Elektrokessel praktisch nie höher werden als der Druckabfall des Dampfes zwischen Kessel und Dampfver- teilrohr. Druckschalter, Manometer und Sicherheitsventil erübrigen sich also in diesem Falle. Für grössere Anlagen, bei denen eine genaue Regulierung der Feuchtigkeit gefordert wird, ist jedoch der anhand von Fig. 1 und 2 beschriebene Kessel bei weitem vorzuziehen.
Für den Niederdruckdampf wird ein Druck von 0,15-0,3 atü bevorzugt, wobei die höheren Drucke bei grösseren Anlagen zur Berücksichtigung des Druckabfalles in den Leitungen verwendet werden. Dampf von diesem Drucke kann sehr gut unmittelbar vor derjenigen Stelle in die Luft eingeführt werden, an welcher sie selbst in befeuchtetem Zustand in den zu klimatisierenden Raum eingelassen wird. Bei Anwendung von Hochdruckdampf wäre dies nicht möglich; auch bei Luftbefeuchtung durch Wasserzerstäuber müssen letztere ziemlich weit vor der Einlassstelle der feuchten Luft in den genannten Raum angeordnet werden. Die Einführung unmittelbar vor dieser Einlassstelle gestattet, die Kosten der Anlage zu verringern.
Ferner ist es ein Vorteil, dass keine Nacherwärmung der befeuchteten Luft erfolgen muss, wie dies bei der Befeuchtung mittels Wasserzerstäubern üblich ist, um die Abkühlung der Luft durch das kalte Wasser zu kompensieren.