CH624736A5 - Appliance for generating an air stream whose temperature is lower than the external temperature, for cooling preferably agricultural bulk materials - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftstromes mit einer gegenüber der Aussentemperatur tieferen Temperatur zum Kühlen von vorzugsweise landwirtschaftlichen Schüttgütern, beispielsweise von in Silos gelagerten Körnerfrüchten, mit einem Luftkühler, einer Einrichtung zur Förderung der Luft und der Luftführung dienenden Kanälen.
Es ist einerseits eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der die Kühlluft fördernde Ventilator in Strömungsrichtung vor dem Luftkühler angeordnet ist und andererseits eine solche Vorrichtung, bei der der Ventilator nach dem Luftkühler angeordnet ist. Der Luftkühler kann hierbei vorzugsweise den Verdampfer einer Kältemaschine bilden, welche von einem Kältemittel, z.B. Freon, durchströmt wird. Es ist jedoch auch möglich, im Luftkühler zur Abführung der Wärme der zu kühlenden Luft beispielsweise eine Sole oder ein anderes nicht im Kühler verdampfendes flüssiges Kältemittel zu verwenden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung für Silos, in welchen grosse Druckdifferenzen, von z.B. 700 mm WS (entspricht 7000 Pa) überwunden werden müssen, derart auszubilden, dass die grossen Druckdifferenzen auf wirtschaftliche Weise sowohl in thermodynamischer Hinsicht als auch mit einem möglichst geringen apparativen Aufwand aufgebracht werden können. Wie an vorstehender Stelle erwähnt, war es bisher üblich, solche Kühlvorrichtungen mit nur einem Ventilator, der entweder vor oder nach dem Luftkühler angeordnet war, auszurüsten.
Eine solche Ausführungsweise ist aber im Fall, dass grosse Druckdifferenzen überwunden werden müssen, wirtschaftlich unvorteilhaft. So ist die Überwindung einer sehr grossen Druckdifferenz mit nur einem einzigen Ventilator bei einer derartigen Kühlvorrichtung kältetechnisch ungünstig, da die damit verbundene grosse Lufterwärmung im Ventilator in jedem Fall vollständig im Luftkühler abgeführt werden muss.
Bei druckseitiger Ventilatoranordnung führt die Ventilatorenergie zur Aufwärmung der angesaugten Frischluft. Im Luftkühler ist deshalb eine grössere Kühlleistung erforderlich, um eine bestimmte Eintrittstemperatur in dem Silo zu erzielen. In der Regel muss die feuchtigkeitsgesättigte Kaltluft nach dem Luftkühler nochmals in einem Nachwärmer aufgewärmt werden, um den erforderlichen Trocknungseffekt zu erzielen. Bezogen auf eine bestimmte Kaltlufttemperatur ist diese Erwärmung noch zusätzlich im Luftkühler abzuführen. Ausserdem sind alle luftführenden Teile im Gerät für die relativ grosse Druckdifferenz zu bemessen.
Bei saugseitiger Ventilatoranordnung führt die Ventilatorenergie zur Aufwärmung der Kaltluft. Da aber zur Vermeidung einer Eisbildung im Luftkühler die Kaltluft nur bis auf einige Grad über den Gefrierpunkt von Wasser abgekühlt werden kann, hat dieses eine grosse Aufwärmung im Ventilator zur Folge, so dass keine ausreichend tiefe Kaltluft-Austrittstemperatur erreicht werden kann. Es wären hierfür Abtaueinrichtungen erforderlich, die nur einen intermittierenden Betrieb ermöglichen würden, was ausserdem kostenmässig den Aufwand der Kühlvorrichtung vergrössern würde.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zur Luftförderung durch das Schüttgut erforderliche gesamte Druckdifferenz auf zwei separate Ventilatoren der Einrichtung zur Förderung der Luft aufgeteilt ist, wobei einer der Ventilatoren drückend vor dem Luftkühler und der andere Ventilator saugend nach dem Luftkühler angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass nach dem ersten Ventilator und vor dem Luftkühler ein Drosselorgan zur Regelung des Luftmengenstromes angeordnet ist.
Ausser den mit Hilfe der Erfindung erzielten Vorteilen in thermodynamischer und apparativer Hinsicht kann weiterhin folgender Vorteil erzielt werden.
Bei den bisher üblichen Ausrüstungen mit einem Ventilator, der druckseitig vor dem Luftkühler oder nur saugseitig nach diesem angeordnet ist, ist für Silos mit unterschiedlicher Förderhöhe keine Vorratsfertigung auf wirtschaftliche Weise möglich. In diesem Falle müsste die Kühlvorrichtung nämlich für eine maximal vorkommende Druckdifferenz ausgelegt werden. Für viele Fälle wäre dann die Vorrichtung überdimensioniert, und die Vorrichtung müsste bezüglich des Luftvolumens ständig gedrosselt betrieben werden.
Demgegenüber kann mit Hilfe der Erfindung eine Serienfertigung mit einem druckseitig angeordneten Ventilator zur Aufbringung einer bestimmten Druckdifferenz ermöglicht werden, wobei den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechend an die vorgefertigte Kühlvorrichtung zwischen dieser und dem Silo im Strömungsweg der Luft ein zweiter Ventilator eingebaut werden kann.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung weist ausserdem noch den wesentlichen Vorteil auf, dass in den meisten Fällen die gesamte Aufwärmung der Kühlluft durch die thermische Energie der beiden Ventilatoren aufgebracht werden kann.
Nur wenn in gewissen Sonderfällen bei bestimmten Betriebszuständen die thermische Energie des saugseitig angeordneten Ventilators nicht vollständig zur Nacherwärmung der Kühlluft auf die erforderliche Temperatur ausreicht, kann dann zwischen diesem Ventilator und dem Luftkühler noch ein Nachwärmer eingeschaltet werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
Ein Ventilator 1 mit beispielsweise 2/3 der gesamten Druckdifferenz saugt Frischluft an und fördert diese über eine einstellbare Drosselklappe 2, die zur Luftmengenregulierung dient, durch eine Kammer 3, in welcher in bekannter, nicht dargestellten Weise Füllkörpereinbauten zur Strömungsverteilung angeordnet sind, in den Luftkühler 4, der in nicht näher dargestellten Weise, wie eingangs erwähnt, der Verdampfer einer Kältemaschine sein kann. Hinter dem Luftkühler 4 ist ein Nachwärmer 5 angeordnet, der nur im Bedarfsfall bei geöffnetem Regelventil 6 von einem wärmeübertragenden Mittel durchströmt wird, welches z.B. in ebenfalls nicht dargestellter Weise durch die Kondensationswärme einer Kältemaschine erwärmt worden ist.
Im üblichen Betrieb wird bei ausgeschaltetem Nachwärmer 5 die Kühlluft direkt aus dem Kühler 4 von dem Ventilator 7 angesaugt und durch eine schematisch dargestellte Anschlussleitung 8 in einen Schüttgut enthaltenden Silo gefördert.
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Wenn beispielsweise der Ventilator 1 für eine Druckdifferenz von 2/3 der gesamten Druckdifferenz dimensioniert wird, so ist der Ventilator 7 für eine Druckdifferenz von 1/3 der gesamten Druckdifferenz zu dimensionieren. Die vom Ventilator 7 abgegebene thermische Energie reicht in diesem Falle bei Normalbetrieb für die erforderliche Nachwärmung und Trocknung der Kühlluft aus.
Die Erfindung ist nicht auf das angegebene Zahlenbeispiel beschränkt, sondern die Dimensionierung der Ventilatoren, mindestens des saugseitig angeordneten Ventilators, richtet sich jeweils nach den vorgegebenen Betriebsverhältnissen.
B
1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Erzeugen eines Luftstromes mit einer gegenüber der Aussentemperatur tieferen Temperatur zum Kühlen von vorzugsweise landwirtschaftlichen Schüttgütern, beispielsweise von in Silos gelagerten Körnerfrüchten, mit einem Luftkühler, einer Einrichtung zur Förderung der Luft und der Luftführung dienenden Kanälen, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Luftförderung durch das Schüttgut erforderliche gesamte Druckdifferenz auf zwei separate Ventilatoren (1,7) der Einrichtung zur Förderung der Luft aufgeteilt ist, wobei einer der Ventilatoren (1) drückend vor dem Luftkühler (4) und der andere Ventilator (7) saugend nach dem Luftkühler (4) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem einen Ventilator (1) und vor dem Luftkühler (4) ein Drosselorgan (2) zur Regelung des Luftmengenstromes angeordnet ist.
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