Luftkanalsystem

Abstract

 Es wird ein Luftkanalsystem mit konstanter hoher Luftgeschwindigkeit als Ring­luft-Kreislauf (1) mit Integrierung und Ausgleich aller für einen oder mehrere aus dem Ringsystem zu versorgende Trockner (12,13) verfügbaren Luftquellen vorgeschlagen. Um in eine oder mehrere Trockenräume (12,13) aufweisende Trocknungssysteme für Kera­mik, Holz oder dergleichen eine mit dem Trocknungsgrad gesteigerte optimale Luftzuführung bei ständig gleichmäßiger Belüftung im ganzen Volumen des Trockenraums zu erreichen, wird die Trocknungsluft in Form einzelner Impulse mit variierendem Zeitabstand von Impuls zu Impuls aus einem Ringkanalsystem (1) geblasen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Luftkanalsystem einer einen Ventilator zum Lüften, Heizen oder Kühlen aufweisenden Trockenanlage mit mindestens einem mit Stück­gut, wie Ziegel oder Holz, zu beschickenden Trockenraum, wobei jedem Trocken­raum mindestens ein an die Druckseite des Ventilators anzuschließender, schaltbarer Lufteinlaß als Abzweig einer vom Ventilator kommenden Hauptdruckleitung zugeordnet ist. Sie bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb des Luftkanalsystems. Unter dem Begriff "Trockenanlage" werden insbesondere Kammertrockner, Tunneltrockner und Schnelltrockner der nachste­hend angegebenen Art verstanden. Abkürzend wird auch von einem Trockner (und dessen Trockenräumen) gesprochen.

[0002] Luftkanalsysteme dieser Art werden im allgemeinen mit einem Brenner vor oder nach dem Ventilator ausgestattet und dienen zum Beheizen und Lüften von Trockenräumen in der Keramik- und Holzindustrie, z. B. zum Trocknen frisch geformter Ziegel in Ziegeleien. Es kommen Trockenzeiten von Stunden bis Tagen sowie Endtemperaturen von 80° C bis maximal etwa 150° C in den Trockenräumen infrage. Um einen kontinuierlichen Betrieb beim Laden und Entladen zu ermög­lichen, wird wahlweise ein kammertrockner, ein Tunneltrockner oder ein Schnelltrockner vorgesehen.

[0003] Ein kammertrockner kann eine Trockenkammer oder eine Mehrzahl von einzelnen kammern als unabhängigen Trockenräumen besitzen, die nacheinander be- und ent­laden werden und in denen der Trocknungsgrad entsprechend stufenweise fortschreitet.

[0004] Ein Tunneltrockner besteht aus einem einzigen Trockenraum mit parallelen Transportlinien für mit Trockengut beladene Wagen und mit dazwischenliegenden, begehbaren Belüftungsgängen. Die das zu trocknende Produkt aufnehmenden Wagen werden dem Trockenraum bzw. Tunnel von der einen Seite, der sogenannten Naß­seite, zugeführt und nach Durchlauf der in mehrere Trockenzonen absperrungs­frei aufgeteilten Tunnellänge und nach Trocknung des Produkts an der anderen Seite, der sogenannten Trockenseite, wieder entnommen.

[0005] Ein Schnelltrockner ist dem Tunneltrockner ähnlich. Er ist jedoch wesentlich kleiner. Anstelle der Wagen werden meist leichtere Produktträger eingesetzt.

[0006] In Kammertrocknern von Ziegeleien werden die frisch geformten Ziegel in Rega­len angeordnet. Der Trockenraum wird mit Trocknungsluft beaufschlagt. Die Trocknungsluft soll mit Hilfe von Ventilatoren oder dergleichen verwirbelt werden, weil eine Gleichverteilung der Luft und eine gleichmäßige Umspülung des Trockenbelags angestrebt wird. Jede Trockenkammer besitzt Abluftöffnungen, für die mit Feuchtigkeit angereicherte und/oder abgekühlte Luft.

[0007] Im Prinzip ähnliche Verhältnisse wie beim Kammertrockner gelten für den Tun­neltrockner. Für das Trocknen wird jedem Belüftungsgang mehr oder weniger war­me Luft aus von oben nach unten gerichtete Ausblasöffnungen aufweisenden Ver­teilerbalken zugeführt. Typisch für herkömmliche Tunnel wird die Warmluft je­doch nicht auf der gesamten Tunnellänge sondern nur ungefähr auf den an der Trockenseite endenden letzten zwei Dritteln in die Belüftungsgänge geblasen. Auf der Naßseite dagegen werden Exhaustoren bzw. Abluftventilatoren vorgese­hen, welche die dort durch Verdunstung mit Feuchtigkeit angereicherte und ab­gekühlte Naßluft wenigstens zum Teil absaugen. In dem vorderen, naß-kühlen Be­reich des Tunnels herrscht meist Unterdruck, während im hinteren, trocken-war­men Bereich des Tunnels wegen der größeren Mengen an eingeblasener Warmluft meist Überdruck ansteht. Letztlich arbeitet ein Tunneltrockner, der in jedem Belüftungsgang eine Länge von 40 bis 60 m haben kann, nach dem Gegenstromprin­zip; die Warmluft fließt aus der Überdruckzone in Richtung Unterdruckzone und Exhaustoren, während die mit dem Trockengut beladenen Wagen in Gegenrichtung, von der Naßseite zur Trockenseite, gefahren werden.

[0008] Kammer- und Tunneltrockner werden im allgemeinen sehr hoch gebaut; in Ziege­leien sind Stapelhöhen von 4 m bis zu 6 m normal. In allen Trocknern werden erhebliche Mengen an Energie verbraucht. Probleme ergeben sich in solchen An­lagen vor allem bei der Anfangstrocknung, weil dann die in den Trockenraum fließende Luftmenge, z. B. beginnend mit 10 % der Endmenge, gedrosselt werden muß. Wegen dieser geringen Luftströmung ist es schwierig, das gesamte Trock­nervolumen homogen mit der eingespeisten Heißluft zu erfüllen, so daß - auch bei Einsatz von Luftverwirbelungsgeräten - eine ungleichförmige Trocknung die Folge ist. Wegen der bei Drosselung geringen Einströmgeschwindigkeit bilden sich überdies Kurzschlüsse zwischen Einlässen und Auslässen ein und desselben Trockenraums.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei gegenüber dem Stand der Technik deutlich vermindertem Energieverbrauch eine homogene Verteilung der einströ­menden warmen Luft auch bei für eine schonende Anfangstrocknung gedrosselter Luftmenge - also bei im wesentlichen unabhängig von der Menge der im Mittel pro Zeiteinheit in die jeweilige Trockenkammer eingeblasener Luft - zu erreichen, wobei die genannten Kurzschlüsse der Luftströmung ausgeschlossen sein sollen und wobei eine selbsttätige Integration aller für den jeweiligen Trockner zur Verfügung stehenden Heiß- und Frischluftquellen im Luftkanalsy­stem angestrebt wird.

[0010] Die erfindungsgemäße Lösung ist für das eingangs genannte Luftkanalsystem mit Ventilator und an dessen Druckseite anschließender Hauptdruckleitung gekenn­zeichnet durch einen die Hauptdruckleitung und eine zurück zur Saugseite des Ventilators führende Hauptsaugleitung enthaltenden Ringluft-Kreislauf mit ei­nem für konstante Luftgeschwindigkeit in der Hauptdruckleitung ausgelegten Ventilator und mit mindestens einem Fremdluftanschluß an der Hauptsaugleitung.

[0011] Vorzugsweise sollen dem Ventilator Mittel zum Aufheizen der geförderten Luft, z. B. ein Brenner und/oder Heißluftanschlüsse, vor- oder nachgeschaltet wer­den, damit in der Hauptdruckleitung auch eine konstante Temperatur einer dem jeweiligen Behandlungsstadium adäquaten Höhe einzuregeln ist.

[0012] Durch die Erfindung wird erreicht, daß jeder der Einlässe der Trockenräume als Abzweig eines von der Druckseite zur Saugseite des Ventilators führenden Ring­luftsystems ausgebildet ist. Bei Anwendung dieses Ringluftprinzips kann der Ventilator konstant in völliger Unabhängigkeit vom eigentlichen Trocknerbe­trieb sowie ohne nennenswerte Abbremsung der Summe der Soll-Leistungen jeder­zeit genügen. Die Luftenergie wird bereitgestellt oder bereitgehalten, ohne daß sie abgenommen werden müßte.

[0013] Wenn in der jeweiligen Trockenanlage überhaupt eine Trocknung erreicht werden soll, muß stets ein Teil der insgesamt vom Ventilator geförderten Luft aus dem Kreislauf abgeblasen werden. Diese Luft wird bevorzugt über einen oder mehrere Frisch- oder Warmluftanschlüsse der Hauptsaugleitung selbsttätig ergänzt. Es kann dann vorkommen, daß momentan mehr Luft in den Luftkreislauf hineinkommt als von den Trockenräumen abgenommen wird. Da vorhandene Heiß- bzw. Warmluft­anschlüsse beim Trocknen ständig wirksam sein sollen, wird die von dort ange­botene Fremdluft unbedingt in den Kreislauf eingebracht und vom - zweckmäßig entsprechend überdimensionierten - Ventilator angesaugt. Um die überschüssige Luftmenge wieder abdrücken zu können, wird in einen der Saugseite zugeordneten Frischluftanschluß ein doppelseitig wirksames Sicherheitsventil, z. B. eine Pendelklappe, gesetzt. Bei Normalbetrieb dient das Ventil allerdings nur als Einlaß zum kontinuierlichen Einsaugen von Frischluft in den Ringluft-Kreis­lauf.

[0014] Um zu erreichen, daß an allen zu den einzelnen Trockenräumen führenden Ab­zweigpunkten der Hauptdruckleitung immer gleiche, maximale, konstante Luftmen­gen und damit Energiemengen zur Verfügung stehen, wird bevorzugt ein Ventila­tor mit einer dem mittleren Luftbedarf der Summe aller Trockenräumewesentlich übersteigenden Lüfterleistung vorgesehen, derart, daß an den Eingängen aller Lufteinlaßkanäle bzw. -stutzen bei Betrieb praktisch konstant ein vorgegeben maximaler Luftdruck einzustellen ist.

[0015] Außerdem kann es in diesem Sinne günstig sein, wenn zwischen Hauptdruck- und -saugleitung eine auf die maximale Ventilatorleistung ausgelegte Kurzschluß­leitung mit druckabhängigem, die Luftgeschwindigkeit in der Hauptdruckleitung konstant stellender Regelklappe vorgesehen wird. Es steht dann sogar allen Verbrauchern, sprich Trockenräumen, frei, nach Bedarf - ohne Vorankündigung und ohne störende Rückwirkung oder Verstellung des Ventilators - Luft abzuneh­men oder ungenutzt vorbeifließen zu lassen. Im Falle eines Kammertrockners mit nur einer einzigen Kammer muß der Ventilator natürlich auf deren maximalen Luftbedarf ausgelegt werden. Die Temperatur der Ringluft kann in allen Fällen unabhängig von der Luftgeschwindigkeit, beispielsweise mit Hilfe eines tempe­raturgesteuerten Brenners, auf einen vorgegebenen Wert zum Lüften, Heizen oder Kühlen eingestellt werden.

[0016] Für die Ausbildung des erfindungsgemäßen Luftkanalsystems oberhalb des jewei­ligen Trockenraums sind unter anderem drei Alternativen möglich:

[0017] In einer ersten Alternative erstreckt sich von der Hauptdruckleitung minde­stens ein schaltbarer Stichkanal mit Luftauslaß zum Trockenraum in diesen hin­ein (normalerweise in der Trocknerdecke) und endet dort. Nach Arbeitsleistung verläßt die Luft den Trockenraum über gesonderte Auslaßöffnungen, die frag­liche Luftmenge geht daher dem Ringluft-Kreislauf verloren und muß aus einem der Fremdluftanschlüsse ersetzt werden. Hierdurch wird aber an dem erfindungs­gemäßen Ringluftprinzip, das heißt auch an der Bereitstellung eines stets gleichen Drucks am Lufteinlaß jedes Trockenraums, nichts geändert.

[0018] In dieser ersten Alternative wird für den Ringluft-Kreislauf in der Regel eine auf die maximale Lüfterleistung ausgelegte Kurzschlußleitung zwischen Haupt­druck- und -saugleitung benötigt, damit der Kreislauf auch bei Abschaltung al­ler Stichkanäle betriebsbereit bleibt. Um ferner die Luftgeschwindigkeit in der Hauptdruckleitung bei Öffnung oder Verschluß von mehr oder weniger vielen Stichkanälen konstant zu halten, wird in der Kurzschlußleitung vorzugsweise eine luftdruckabhängige Regelklappe (Regelventil) vorgesehen.

[0019] Für die beiden anderen Alternativen gilt zugleich, daß sich von der Haupt­druckleitung mindestens eine schaltbare Zweigringleitung über den jeweiligen Trockenraum hinweg zur Hauptsaugleitung erstreckt. In diesen beiden Fällen geht die in den jeweiligen Trockenraum eingeblasene Luft - ebenso wie bei den Stichkanälen nach der ersten Alternative - für den Ringluft-Kreislauf im all­gemeinen verloren; die fragliche Luftmenge muß daher wiederum aus einem Fremd­luft-Anschluß ersetzt werden. Da jedoch die Zweigringleitungen an sich eine unmittelbare Verbindung zwischen Hauptdruck- und -saugleitung bilden (können), ist die Kurzschlußleitung in diesem Fall an sich für die Existenz des wiederum ungestörten Ringluft-Kreislaufs nicht erforderlich.

[0020] Die bevorzugte zweite Alternative besteht darin, daß die Zweigringleitung als ein sich durch den Trockenraum erstreckender Lufteinspeisekanal mit wenigstens einem in den Trockenraum gerichteten Lufteinlaß ausgebildet ist und hinter dem in Luftströmungsrichtung letzten Lufteinlaß eine schaltbare Sperrklappe be­sitzt. In dieser Alternative sind also die dem Trockenraum zugeordneten Luft­einlaßkanäle bzw. Verteilerkanäle - gewissermaßen in Doppelfunktion - selber gleichwertige Teile des Ringluft-Kreislaufs.

[0021] Die dritte Alternative besteht darin, daß der Zweigringleitung ein Stichkanal mit wenigstens einem in den Trockenraum gerichteten Lufteinlaß zugeordnet ist und daß die der Hauptdruckleitung zugewandten Eingänge von Zweigringleitung und Stichkanal wechselweise mit Hilfe einer, insbesondere zwischen den Eingängen hin- und herzuschwenkenden, Drossel- oder Sperrklappe zu öffnen oder zu schließen sind. In diesem Fall ist die Zweigringleitung im wesentlichen un­abhängig von dem zugeordneten Trockenraum, sie besitzt jedoch einen Stich­kanal, der sich über den Raum erstrecken und einen oder mehrere Lufteinlässe aufweisen soll. Die von dem Ventilator geförderte Luft kann wahlweise im Kreislauf über die Zweigringleitung unmittelbar zurück zur Ventilatorsaugseite oder - nach Umschalten der Drossel- oder Sperrklappe - in den zugehörigen Trockenraum abgeblasen werden.

[0022] Bei allen Alternativen können die Sperr- oder Drosselklappen kontinuierlich, progressiv oder impulsweise gesteuert und betätigt werden. Die Luft kann aus dem Ringluftsystem nicht nur kontinuierlich oder progressiv sondern bevorzugt auch impulsweise ausgestoßen werden. Solche Luftimpulse werden vorzugsweise mit demjenigen Luftdruck in den Trockenraum geblasen, der einem ungedrosselten Luftstrom entspricht. Diese Luftstöße dringen daher mit voller Kraft in den Trockenraum ein und tragen zu einer homogenen Behandlung aller darin liegenden Produkte bei.

[0023] Im Rahmen der Erfindung besteht ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb des Ringluftkanalsystems darin, daß die Luftgeschwindigkeit in der Hauptdruckleitung unabhängig vom Luftverbrauch konstant gehalten wird und daß die Lufttemperatur der Hauptdruckleitung auf einen dem jeweiligen Behandlungs­stadium adäquaten Betrag konstant geregelt wird. Ein solches System stellt ständig an jeder Verbrauchsstelle Luft vorgegebenen Drucks und vorgegebener Temperatur bereit, ohne daß nicht verbrauchte Luft verloren ginge.

[0024] Gemäß weiterer Erfindung wird vorgesehen, daß jeder Trockenraum mit Luftimpul­sen beaufschlagt wird und daß die Menge der in den jeweiligen Trockenraum ein­geblasenen Luft durch Wahl der Zahl der Impulse pro Zeiteinheit gesteuert wird. Die eingeblasene Luftmenge steht dabei beim Heizen stellvertretend für die übertragene Energiemenge. Die Zahl der Impulse pro Zeiteinheit umfaßt be­deutungsmäßig auch die Dauer der Pausen zwischen je zwei Impulsen.

[0025] Durch diese impulsgesteuerten Luftstöße mit dazwischen geschalteten Ruhepausen ergibt sich eine rhythmische Beaufschlagung des zu behandelnden Trockenguts. Zugleich bewirken die Druckwellen eine tiefe Penetration des Trockenbelags und eine homogene Energieverteilung (Homogenisierung) im gesamten Volumen jedes Trockenraums. Die sehr kurzen, vorzugsweise drei bis fünf Sekunden dauernden, Luftimpulse schließen Luftkurzschlüsse zwischen Lufteinlaß und Luftauslaß des Trockenraums praktisch aus; die eingeblasene Luft kann also nicht, ohne die vorgesehene Arbeit geleistet zu haben, entweichen.

[0026] Durch die Impulsbelüftung ergibt sich ein zusätzlicher überraschender Effekt: Die zwischen den stoßweisen Beheizungen jeweils folgenden Ruhepausen erleich­tern das allmähliche Ausdiffundieren der in dem Trocknungsgut befindlichen Feuchtigkeit, so daß die Gefahr einer äußerlichen Übertrocknung nicht besteht. Dadurch ergibt sich zunächst eine Qualitätsverbesserung des behandelten Pro­dukts.

[0027] Die impulsweise gesteuerten Luftstöße, welche einerseits durch ihre Rhythmik andererseits durch ihre homogene Verteilung im Trocknungsraum äußerst schonend für den Trockenbelag des jeweilig zu trocknenden Guts sind, erlauben ferner anstelle der bisher üblichen Begrenzung auf 120° bis 200° C - eine für das Trocknen feuchter massiver Produkte ungewöhnlich hohe Temperatur der Ringluft von in der Größenordnung von 250 bis 400° C je nach Art des zu trocknenden Produkts. Da das Trocknen mit zunehmender Temperatur bedeutend wirtschaftlicher erfolgt (vgl. das Mollier-Diagramm), wird der Anwender - so­lange ohnehin vorhandene Abfallwärme für das Trocknen nicht genügt, das heißt solange Frischluft angesaugt und aufgeheizt werden muß - mit der in Bezug auf das Trocknungsgut gerade noch zulässigen bzw. höchstmöglichen Lufttemperatur arbeiten. Eine erhöhte Zulufttemperatur bedeutet ebenso auch eine erhöhte Ab­lufttemperatur nach Sättigung: Der auch hier sprunghaft gestiegene Wärmegehalt der sogenannten Naßluft kommt voll zur Wirkung in einem etwa nachgeschaltete­ten Wärmetauscher und trägt wesentlich zur Energie-Ersparnis bei.

[0028] Im Ergebnis läßt sich also auch die Zeit zum Aufwärmen des Trockenrauminhalts durch die Temperatur und die Art des Einblasens so erheblich vermindern, daß durch die Erfindung auch die Investitions- und Energiekosten herabgesetzt wer­den können.

[0029] Das erfindungsgemäße Ringluft-Kanalsystem ist schließlich - besonders bei ei­nem nur eine Kammer aufweisenden Kammertrockner - auch dazu geeignet, in einer Trockenendphase die Kühlung von Trockenraum und Trockengut vorzunehmen. Dazu braucht die Heizquelle des Luftkreislaufs lediglich abgestellt bzw. abgesperrt zu werden, derart, daß die Ventilatorsaugseite über einen Frischluftanschluß kühle Umgebungsluft in den Luftkreislauf einsaugen kann.

[0030] Zusammenfassend bringt das erfindungsgemäße Ringluftsystem mit Impulsluftbe­aufschlagung der Trockenräume folgende wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik:

a) Eine erhebliche Energie-Ersparnis durch die Anwendung hoher Impulsluft­temperaturen.

b) Eine wesentliche Verminderung der Trocknungszeit.

c) Eine Verbesserung der Qualität der behandelten Produkte.

d) Eine sehr einfache Programmierung der Luftbeaufschlagung durch Anwendung der digital steuerbaren Impulstechnik.

[0031] Anhand der schematischen Darstellung in der beiliegenden Zeichnung werden Ein­zelheiten der Erfindung erläutert.

[0032] In der Zeichnung wird eine Draufsicht auf ein verschiedene Variationen umfas­sendes Ringluftkanalsystem dargestellt. Dieses besteht aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten Ringluft-Kreislauf, zu dem eine sich an die Druckseite 2 eines Ventilators 3 anschließende Hauptdruckleitung 4 und eine zurück zur Saugseite 5 des Ventilators 3 führende Hauptsaugleitung 6 gehören. Der Ventilator 3 wird für eine konstante Luftgeschwindigkeit in der Hauptdruckleitung 4 ausgelegt. Die Luftgeschwindigkeit v soll unabhängig von der Menge an Luft, die in den jeweiligen Trockenraum zu fördern ist, konstant gehalten werden. Die Haupt­saugleitung 6 soll mindestens einen Fremdluftanschluß 7 besitzen, der vorzugs­weise mit einer als doppelt wirkendes Ventil ausgebildeten Pendelklappe 8 aus­gestattet wird. Wenn mehrere Fremdluftanschlüsse, also in der Zeichnung außer dem Anschluß 7 auch der Anschluß 9 vorgesehen werden, kann der am weitesten von der Saugseite 5 entfernte Fremdluftanschluß 7 mit der Pendelklappe ausgestattet werden und zum Einsaugen von Umgebungsluft dienen, während der andere, näher an der Saugseite 5 angeordnete Fremdluftanschluß 9 zum Ansaugen wärmerer Luft, z. B. von einem Wärmetauscher oder von einem sonstigen Wärme­lieferanten, ausgebildet werden. Es können auch mehrere an Warm- oder Heiß­luftquellen angeschlossene Fremdluftanschlüsse 9 vorhanden sein. Gegebenen­falls soll sich der die heißere Luft liefernde Fremdluftanschluß jeweils näher an der Saugseite 5 des Ventilators 3 befinden. Außer den Warm- oder Heißluft­anschlüssen 9 können in dem Ringluft-Kreislauf vor oder nach dem Ventilator 3 Brenner 10 zum Aufheizen des Ringluftstroms vorgesehen werden.

[0033] Zwischen der Hauptdruckleitung 4 und der Hauptsaugleitung 6 liegen die Trockenräume. Diese werden für den Fall eines Kammertrockners durch die sich in der Querrichtung 11 erstreckenden Rechtecke angedeuteten Kammern 12 gebil­det. Die Querrichtung 11 ist zugleich die Längsrichtung jeder Kammer 12. Die Hauptdruckleitung 4 und die Hauptsaugleitung 6 laufen also quer zur Kammer­ längsrichtung. Für den Fall, daß der dargestellte Ringluftkreislauf 1 einem Tunneltrockner zugeordnet werden soll, kann der Trockenraum bzw. Tunnel 13 durch das das ganze Innere des Ringluft-Kreislaufs 1 ausfüllende, gestrichelt gezeichnete Rechteck, dargestellt gedacht werden. Die Tunnellängsrichtung 14 läuft also parallel zur Längsrichtung der Hauptdruckleitung 4 und Hauptsaug­leitung 6. Der Tunneltrockner besitzt einen einzigen Trockenraum bzw. Tunnel 13, in dem diverse Belüftungsgänge 15 vorgesehen werden. Im Ausführungsbei­spiel wird angenommen, daß das zu trocknende Produkt auf der dem Ventilator 3 gegenüberliegenden Seite, der Naßseite 16, in den Tunnel 13 eingefahren und auf der an dem Ventilator 3 angrenzenden Trockenseite 17 wieder aus dem Tunnel 13 herausgelangen. Der Tunnel selbst besitzt verschiedene Trocknungsabschnit­te, deren absperrungsfreie Grenzen etwa durch die quer zu den Belüftungsgängen 15 verlaufen Grenzlinien 18 angedeutet werden.

[0034] Der Ringluft-Kreislauf 1 wird erfindungsgemäß auf verschiedene Weise geschlos­sen. Gemäß Zeichnung kann der Ringluft-Kreislauf 1 zwischen Hauptdruck- und -saugleitung 4 bzw. 6 durch eine auf die maximale Ventilatorleistung ausgeleg­te Kurzschlußleitung 19 vervollständigt werden. Gegebenenfalls soll die Kurz­schlußleitung 19 eine druckabhängig gesteuerte, die Luftgeschwindigkeit v in der Hauptdruckleitung 4 konstant stellende Regelklappe 20 enthalten. Je nach der Menge von Luft, die aus der Hauptdruckleitung 4 an der Kurzschlußleitung 19 vorbei in die Trockenräume oder unmittelbar in die Hauptsaugleitung 6 gelangt, wird die Regelklappe 20 mehr oder weniger weit geöffnet oder ge­schlossen.

[0035] Zur Versorgung der Trockenräume mit Trocknungsluft werden im Ausführungsbei­spiel drei verschiedene Belüftungssysteme, die in der Praxis wahlweise oder kombiniert zu verwenden sind, angedeutet. In einer ersten Alternative er­streckt sich von der Hauptdruckleitung 4 mindestens ein schaltbarer Stichkanal 21 mit Lufteinlässen 22 in einen Trockenraum 12 bzw. 13. Dem Stichkanal 21 wird eine Sperrklappe 23 vorgeschaltet, die wahlweise eine kontinuierliche, progressive oder intermittierende Beaufschlagung des angeschlossenen Trocken­raums 12, 13 ermöglicht. Wenn der Stichkanal 21 durch die Sperrklappe 23 (an allen Trockenräumen) ganz geschlossen ist, muß zum Aufrechterhalten einer kon­stanten Luftgeschwindigkeit v im Hauptdruckkanal 4 die Kurzschlußleitung 19 mit geöffneter Drosselklappe 20 vorhanden sein. Die über den Stichkanal 21 in den zugehörigen Trockenraum 12, 13 eingeblasene Luft verläßt den Trockenraum über Auslaßöffnungen 24. Die aus den Auslaßöffnungen 24 austretende Luft wird in üblicher Weise weiterverwendet und/oder über Dach abgeblasen. Auf jeden Fall geht sie dem Ringluft-Kreislauf 1 verloren. Sie muß und wird daher über einen der Fremdanschlüsse 7, 9 ersetzt werden. Das Einsaugen im Bereich der Hauptsaugleitung 6 erfolgt druckabhängig. Da in der Nähe des Ventilators 3 ein niedrigerer Druck herrscht als weiter ab vom Ventilator 3 werden selbsttätig stets zunächst die nahe am Ventilator angeordneten Fremdanschlüsse abgesaugt, die die Luft mit der höchsten Temperatur liefern.

[0036] Wenn einmal alle oder ein Großteil der Trockenkammern 12, 13 keine Belüftung, Heizung oder Kühlung benötigen, wird die in dem Ringluft-Kreislauf 1 befind­liche Luft zwar ohne Verlust in dem Ringsystem um die Trockenräume herum be­wegt, es findet aber selbsttätig eine Ansaugung von Fremdluft, z. B. aus den heißesten Anschlüssen 9, statt. Da dann eine Luftabführung in die Trockenräume nicht stattfindet, würde der Luftdruck in dem Ringsystem steigen. Um einen un­zulässigen Anstieg zu vermeiden, wird die in dem am weitesten vom Ventilator entfernten Fremdluftanschluß 7 vorgesehene Pendelklappe 8 so ausgebildet, daß im genannten Fall Luft aus dem Ringsystem in dem Maße durch den Fremdluftan­schluß entweichen kann, wie über den Fremdluftanschluß 9 zuviel Luft angesaugt wurde.

[0037] Statt eines Stichkanals 21 kann vorgesehen werden, daß sich von der Haupt­druckleitung 4 mindestens eine schaltbare Zweigringleitung 25 über einen Trockenraum 12, 13 hinweg zur Hauptsaugleitung 6 erstreckt. Hierbei gibt es gemäß Zeichnung eine zweite und eine dritte Alternative. In der zweiten Alter­ native ist die Zweigringleitung 25 als ein sich über den Trockenraum 12, 13 erstreckender Lufteinspeisekanal mit wenigstens einem in den Trockenraum ge­richteten Lufteinlaß 22 ausgebildet. Dabei befindet sich die Sperrklappe 23 hinter dem in Luftströmungsrichtung 26 letzten Lufteinlaß 22. In der anderen, dritten Alternative wird der Zweigringleitung 25 ein Stichkanal 21 mit wenig­stens einem in den Trockenraum 12, 13 gerichteten Lufteinlaß 22 zugeordnet und die der Hauptdruckleitung 4 zugewandten Eingänge 27 von Zweigringleitung 25 und Stichkanal 21 werden mit einer Sperrklappe 23 ausgestattet, die wechselweise zum Verschließen bzw. Öffnen der Zweigringleitung 25 oder des Stichkanals 21 ausgebildet wird.

[0038] Bei Verwendung einer Trockenraum-Luftversorgung mit einer die Hauptdrucklei­tung 4 mit der Hauptsaugleitung 6 unmittelbar verbindenden Zweigringleitung 25 wird der in Richtung 26 fließende Luftstrom bei Schließen der Zweigringleitung 25 mit Hilfe der Sperrklappe 23 über die Lufteinlässe 22 in den jeweiligen Trockenraum 12, 13 geleitet. In der übrigen Zeit, wenn also die Zweigringleitung 25 geöffnet ist, fließt die Luft wegen der Druckverhältnisse - gegebenenfalls trotz der Lufteinlässe 22 - im wesentlichen mit voller Geschwindigkeit von der Hauptdruckleitung 4 zur Hauptsaugleitung 6 in Pfeil­richtung 26. Wenn andererseits die Sperrklappe 23 zum Beaufschlagen der jewei­ligen Trockenkammer 12, 13 geschaltet wird, geht auch im Falle dieser beiden Alternativen die in den Trocknungsraum geblasene Luft für den Ringluft-Kreis­lauf 1 verloren. Die Luftmenge ist daher aus einem der Fremdluftanschlüsse 7, 9 ebenso wie bei dem Stichkanal 21 der ersten Alternative zu ersetzen.

[0039] Die Erfindung umfaßt sowohl den Fall eines Kammertrockners mit mehreren als auch den Fall eines Kammertrockners mit nur einer Kammer 12. In der Zeichnung ist gegebenenfalls nur eine der dargestellten Kammern 12 als existent anzuse­hen. Im Falle nur einer Kammer 12 eines Kammertrockners wird im allgemeinen die Kurzschlußleitung 19 unabdingbar sein. Der Ventilator 3, der im Falle eines Tunnels 13 oder im Falle eines Kammertrockners mit einer Mehrzahl von Kammern 12 nur um 30 bis 50 % größer als die Summe der mittleren Luftleistung der Kammern sein soll, wird bei einer Kammer natürlich auf den maximalen Luft­bedarf der Kammer auszulegen sein.

[0040] Zum Steuern und Regeln von Ventilator 3, Brenner 10 und Drosselklappe 20 wer­den in der Hauptdruckleitung 4 eine Luftdrucksonde 28 und eine Luftgeschwin­digkeitssonde 29 angeordnet. - Die Sperrklappe 23 wird für einen Impulsbetrieb mit einem Schwenkantrieb ausgestattet.

Bezugszeichenliste

[0041] 

1 = Ringluft-Kreislauf

2 = Druckseite

3 = Ventilator

4 = Hauptdruckleitung

5 = Saugseite

6 = Hauptsaugleitung

7 = Fremdluftanschluß

8 = Pendelklappe

9 = Fremdluftanschluß

10 = Brenner

11 = Querrichtung

12 = Kammer

13 = Tunnel

14 = Längsrichtung

15 = Belüftungsgang

16 = Naßseite

17 = Trockenseite

18 = Grenzlinie

19 = Kurzschlußleitung

20 = Drosselklappe

21 = Stichkanal

22 = Lufteinlaß

23 = Sperrklappe

24 = Auslaßöffnung

25 = Zweigleitung

26 = Luftströmungsrichtung

27 = Eingang

28 = Luftdrucksonde

29 = Luftgeschwindigkeitssonde

Ansprüche

1. Luftkanalsystem einer einen Ventilator (3) zum Lüften, Heizen und/oder kühlen aufweisenden Trockenanlage mit mindestens einem mit Stückgut, wie Ziegel oder Holz, zu beschickenden Trockenraum (12, 13), wobei jedem Trocken­raum (12, 13) mindestens ein an die Druckseite (2) des Ventilators (3) anzu­schließender, schaltbarer Lufteinlaß (22) als Abzweig einer vom Ventilator (3) kommenden Hauptdruckleitung (4) zugeordnet ist,
gekennzeichnet durch
einen die Hauptdruckleitung (4) und eine zurück zur Saugseite (5) des Ventila­tors (3) führende Hauptsaugleitung (6) enthaltenden Ringluft-Kreislauf (1) mit einem für konstante Luftgeschwindigkeit (v) in der Hauptdruckleitung (4) aus­gelegten Ventilator (3) und mit mindestens einem Fremdluftanschluß (7) an der Hauptsaugleitung (6).

2. Luftkanalsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Fremdluftanschluß (7) der Hauptsaugleitung als doppelseitig wirksames Sicherheitsventil (8) zum Ansaugen von im Ringluft-Kreislauf (1) fehlenden Luftmengen und zum Abblasen von in den Kreislauf (1) überschüssigen Luftmengen ausgebildet ist.

3. Luftkanalsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringluft-Kreislauf (1) zwischen Hauptdruck- und -saugleitung (4, 6) durch eine auf die maximale Ventilatorleistung ausgelegte Kurzschlußleitung (19) mit druckabhängigem, die Luftgeschwindigkeit (v) in der Hauptdruckleitung (4) konstant stellender Regelklappe (20) vervollständigt ist.

4. Luftkanalsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich von der Hauptdruckleitung (4) mindestens ein schaltbarer Stichkanal (21) mit Lufteinlaß (22) in einen Trockenraum (12,13) erstreckt.

5. Luftkanalsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich von der Hauptdruckleitung (4) mindestens eine schaltbare Zweigring­leitung (25) über einen Trockenraum (12, 13) hinweg zur Hauptsaugleitung (6) erstreckt.

6. Luftkanalsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zweigringleitung (25) als ein sich über den Trockenraum (12, 13) er­streckender Lufteinspeisekanal mit wenigstens einem in den Trockenraum (12, 13) gerichteten Lufteinlaß (22) ausgebildet ist und hinter dem in Luftströmungsrichtung (26) letzten Lufteinlaß eine schaltbare Sperrklappe (23) besitzt.

7. Luftkanalsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zweigringleitung (25) ein Stichkanal (21) mit wenigstens einem in den Trockenraum (12, 13) gerichteten Lufteinlaß (22) zugeordnet ist und daß die der Hauptdruckleitung (4) zugewandten Eingänge (27) von Zweigringleitung (25) und Stichkanal (21) wechselweise mit Hilfe einer, insbesondere zwischen den Eingängen hin- und herzuschwenkenden, Drossel- oder Sperrklappe (23) zu öffnen oder zu schließen sind.

8. Luftkanalsystem nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrklappe (23) für einen intermittierenden Ein/Aus-Impulsbetrieb ausgelegt ist.

9. Luftkanalsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anwendung in einem kammertrockner jeder Trockenkammer (12) ein Stich­kanal (21) und/oder eine Zweigringleitung (25) mit Lufteinlaß (22) zugeordnet sind.

10. Luftkanalsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Anwendung in einem Tunneltrockner die Hauptdruckleitung (4) und die Hauptsaugleitung (6) parallel zu der Tunnellängsrichtung (14) und die Stich­kanäle (21) bzw. Zweigringleitungen (25) quer zu der Längsrichtung (14) ver­laufen und daß von den Stichkanälen (21) und/oder Zweigverbindungsleitungen (25) ausgehende und in einen Belüftungsgang (15) jedes Tunnels (13) gerichtete Ausblasöffnungen (22) vorgesehen sind.

11. Verfahren zum Betrieb des Luftkanalsystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Luftgeschwindigkeit (v) in der Hauptdruckleitung (4) unabhängig vom Luftverbrauch konstant gehalten wird und daß die Lufttemperatur in der Haupt­druckleitung (4) auf einen dem jeweiligen Behandlungsmedium adäquaten Betrag konstant geregelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Trockenraum (12, 13) mit Luftimpulsen beaufschlagt wird und daß die Menge der in den jeweiligen Trockenraum (12, 13) eingeblasenen Luft durch Wahl der Zahl der Impulse pro Zeiteinheit gesteuert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Ringluft-Kreislauf (1) alle an verschiedenen an der Hauptsauglei­tung (6) angebrachten Fremdluftanschlüssen (7, 9) anstehenden Luftmengen inte­griert bzw. Koordiniert werden und daß ein Luftüberdruck über einen als dop­pelseitig wirksames Sicherheitsventil (8) ausgebildeten Fremdluft-Anschluß (7), insbesondere einen Frischluft-Anschluß, abgebaut wird.

Zeichnung