DE1018605B

DE1018605B - Verfahren zum Konstanthalten des Wassergehaltes von Textilfasern

Info

Publication number: DE1018605B
Application number: DEK23476A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Helmut Heusinger
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1954-09-16
Filing date: 1954-09-16
Publication date: 1957-10-31

Description

Verfahren zum Konstanthalten des Wassergehaltes von Textilfasern Der Wassergehalt von Textilfasern, bezogen auf deren Trockengewicht, ist hauptsächlich von der relativen Feuchtigkeit der Luft abhängig. Bei steigender relativer Feuchtigkeit der Luft steigt auch der Wassergehalt der Fasern.
Der Wassergehalt der Fasern ändert sich außerdem, wenn auch in geringemMaße, mit derLufttemperatur. Wird bei konstanter relativer Feuchtigkeit der Luft nur ihre Temperatur erhöht, so sinkt der Wassergehalt der meisten Faserarten, während er bei sinkender Temperatur ansteigt.
Die wirtschaftliche Verarbeitung der Textilfasern zu Garnen und dieser zu Geweben hängt in hohem Maße vom Wassergehalt der Fasern ab, weil diese nur bei einem bestimmten Wassergehalt die für die Verarbeitung erforderliche Weichheit und Geschmeidigkeit sowie elektrische Leitfähigkeit besitzen. Durch zahlreiche Beobachtungen sind die Werte der relativen Feuchtigkeit der Raumluft festgestellt worden, welche für die jeweilige Verarbeitungsstufe der Textilien am günstigsten sind.
Die vollautomatischen Klimaanlagen halten mit der bisher üblichen Regeleinrichtung die relative Feuchtigkeit im Raum konstant, während die Temperaturen entsprechend der Jahreszeit auf zwei verschiedene Werte eingestellt werden, z. B. 20° im Winter und 26° im Sommer, um möglichst wirtschaftlich eine während der betreffenden Jahreszeit annähernd konstante Temperatur einzuhalten. Die Klimaanlagen werden für die Einhaltung der verlangten Luftverhältnisse im Sommer unter Zugrundelegung,der mittleren Höchsttemperatur und der gleichzeitig vorhandenen relativen Feuchtigkeit im Freien bemessen. Diese Außenluftverhältnisse werden aber zeitweilig, wenn auch nur für kurze Zeit, überschritten, so daß dann die Raumtemperatur über die durchschnittliche Sommertemperatur ansteigen kann.
Die Abhängigkeit des Wassergehaltes der Fasern von der Raumtemperatur wurde bisher bei der Regelung der Klimaanlagen nicht berücksichtigt, so: daß bei Umstellen der Klimaanlagen vom »Winterbetrieb« auf »Sommerbetrieb«, und umgekehrt, sowie bei Überschreiten der Raumtemperatur bei extremen. Außenluftverhältnissen im Sommer sich der Wassergehalt der Faser auf einen für die Verarbeitung ungünstigeren Wert ändert.
In bedeutend stärkerem Maße als bei Klimaanlagen verändert sich die Temperatur in Räumen, welche mit einer Luftbefeuchtungsanlage die relative Feuchtigkeit im Raum konstant halten sollen. Für die Konstanthaltung der relativen Feuchtigkeit kann ein Feuchteregler, z. B. nach deutschem Patent 555 336, verwendet werden. Diese Befeuchtungsanlagen arbeiten ohne oder in Verbindung mit einer Lüftungsanlage. Ist keine Lüftungseinrichtung vorhanden, so wird die Raumluft nur auf natürlichem Wege durch Wand- und Dachöffnungen infolge des thermischen Druckausgleichs bei Temperaturunterschieden zwischen der Raumtemperatur und der Atmosphäre und weiterhin durch etwaigen Windanfall erneuert. Erfolgt derLuftwechsel zwangläufig durch eineLüftungsanlage, so wird meistens die zugeführte Menge Außenluft durch Verstellen der miteinander gekuppelten Außen- und Umluftklappen der Mischkammer der Lüftungsanlage von Hand entsprechend der- durchschnittlichen Außentemperatur eingestellt.
In Räumen mit Luftbefeuchtung mit oder ohne zwangläufige Lufterneuerung folgt die Raumtemperatur dem Verlauf der Temperatur der Außenluft mit einer Verzögerung entsprechend dem Speichervermögen, d. h. entsprechend der Temperaturleitfähigkeit des Materials, aus welchem das Gebäude und die Maschinen ausgeführt sind, und mit einer Dämpfung der extremen Werte entsprechend der Wärmeleitfähigkeit des Materials des Gebäudes. Dadurch ändert sich die Temperatur täglich von einem Minimum bei Arbeitsbeginn bis zu einem Maximum in den Nachmittagsstunden. Danach sinkt die Raumtemperatur bis zum Morgen wieder zum Minimum ab. Um in Arbeitsräumen mit Luftbehandlungsanlagen, die eine automatische Regelung der relativen Feuchtigkeit durch einen Feuchteregler besitzen, bei jeder Temperaturänderung diejenige relative Feuchtigkeit einzustellen, welche einem gleichmäßigen Wassergehalt der Faser entspricht, muß der Sollwert des Feuchtereglers entsprechend der Temperaturänderung verstellt werden. Bei steigender Raumtemperatur muß auch die relative Feuchtigkeit um einen bestimmten Betrag, der von der Faserart abhängt, erhöht und. bei sinkender Temperatur erniedrigt werden.
Die Erfindung schlägt deshalb vor, zum Konstanthalten des günstigsten Wassergehaltes der Fasern in der Weise zu verfahren, daß die relative Feuchtigkeit der Raumluft in Abhängigkeit von der Temperatur der Raumluft derart gesteuert wird, daß der Wassergehalt der Fasern konstant bleibt. Erfindungsgemäß wird dazu der Sollwert des Feuchtereglers selbsttätig in Abhängigkeit von der Raumtemperatur .verstellt. Das Maß der Verstellung des Sollwertes hängt von der jeweils verarbeiteten Textilfaser ab.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sieht einen Temperaturregler vor, der in die Steuerung des Feuchtereglers derart eingreift, daß dieser bei steigender oder fallender Raumtemperatur selbsttätig auf einen höheren oder niedrigeren Sollwert der relativen Feuchtigkeit verstellt wird. Die Größe der temperaturabhängigen Verstellung des Sollwertes des Feuchtereglers entsprechend dem jeweils zu verarbeitenden Material ist zweckmäßig durch Verschieben des Angriffspunktes des Temperaturreglers am beweglich ausgeführten Tragarm des Sollwerteinstellers des Feuchtereglers regelbar.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Sollwertverstellung eines Feuchtereglers bei pneumatisch betriebener Regelung der Luftbehandlungsanlage dargestellt.
Durch eine Leitung 1 wird Druckluft von annähernd 1,2 atü über eine Einlaßdrossel 2 durch die Leitung 3 der Auslaßdüse 4 des Feuchtereglers mit Fühler 5 zugeführt. Aus der Regelleitung 3 entweicht die Druckluft durch die Auslaßdüse 4, vor deren Öffnung ein Drosselhebel 6 vom Fadenstrang 5 des Feuchtereglers mit Sollwerteinsteller 7 um einen Drehpunkt 8 bewegt wird. Je nach dem Abstand des Drosselhebels 6 von der Öffnung der Düse 4 stellt sich in der Leitung 3 ein verschiedener Druck ein. Dieser Druck wirkt auf Membranen der Regelorgane, z. B. eines Regelventils 9 und. in bekannter Weise auf Klappenversteller oder andere Luftmengenregler, derart, daß z. B. bei steigendem Druck in der Regelleitung 3, d. h. bei steigender relativer Feuchtigkeit und entsprechender Verkürzung des Fadenstranges 5, die demRaum, beispielsweise durch eineKlimaanlage, zugeführte Menge Wäscherluft verringert und bei Bedarf anschließend durch Öffnen des Heizregisterregelventils 9 erwärmt wird. Bei abnehmender Feuchtigkeit streckt sich der Fadenstrang 5, so. daß der Drosselhebel 6 den Auslaß der Düse 4 weiter öffnet, wodurch der Druck in der Regelleitung 3 sinkt.
Diese bekannte Regeleinrichtung zur Konstanthaltung der relativen. Feuchtigkeit ohne Rücksicht auf die jeweilige Raumtemperatur wird nach der Erfindung, um den Wassergehalt der Fasern stets konstant zu halten, noch zusätzlich von der Raumtemperatur beeinflußt. Der bisher starre Tragarm 11 des Feuchtereglers wird beweglich in einem Lager 12 des Traggestells 13 angeordnet. Der Tragarm 11 wird durch den Temperaturregler 10 verstellt, dessen eines Ende mit einer Stellschraube 14 schwenkbar im Traggestell 13 des Reglers befestigt ist und dessen anderes Ende 15 an einer Verlängerung des Tragarmes 11 in einstellbarem Abstand vom Drehpunkt 12 angreift. Durch die Einstellung des Angriffendes 15 des Temperaturreglers 10 am Tragarm 11 in verschiedenem Abstand von dessen Drehpunkt 12 läßt sich die Größe der Verstellung des Sollwertes des Feuchtereglers in Abhängigkeit von der jeweiligen Raumtemperatur ändern.
Bei zunehmender Raumtemperatur längt sich der Fühlstab des Temperaturreglers 10, so daß der Tragarm 11 des Feuchtereglers derart bewegt wird, daß über den Fadenstrang 5 der Hebel 6 von der Auslaßdüse 4 entfernt wird. Dadurch sinkt der Luftdruck in der Regelleitung 3 und der Fadenstrangs des Feuchtereglers regelt die Klimaanlage auf eine höhere relative Feuchtigkeit, so daß der Wassergehalt der Fasern konstant gehalten wird.
Soll mit steigender Temperatur die relative Feuchtigkeit auf einen niedrigeren Sollwert verstellt werden, wie das bei einigen Fasern erforderlich ist, so wird der Temperaturregler 10 auf der anderen Seite des Drehpunktes 12 zwischen diesem und -dem Sollwerteinsteller 7 angeordnet. Eine gleiche Änderung der relativen Feuchtigkeit im Raum bei steigender Raumtemperatur ist auch bei Aufenthaltsräumen aus Behaglichkeitsgründen erwünscht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Konstanthalten des Wassergehaltes von Textilfasern in Räumen mit Luftbehan.dlungsanlagen bei schwankenden Raumtemperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert des Feuchtereglers selbsttätig in unmittelbarerAbhängigkeit von derRaumtemperatur verstellt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Sollwertverstellung von Feuchtereglern nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Raumtemperaturregler (10), der den Sollwerteinsteller (7) des Feuchtereglers (5) mit steigender oder fallender Raumtemperatur selbsttätig auf einen höheren oder niedrigeren Sollwert einstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der von der Temperatur abhängigen Verstellung des Sollwertes des Feuchtereglers (5) durch Verschieben des Angriffspunktes (15) des Temperaturreglers (10) am beweglichen Tragarm (11) des Sollwerteinstellers (7) des Feuchtereglers (5) regelbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift VDI, 1939, S. 264 ff.: »Aufbau und Regelung von Klimaanlagen« von F a 1 t i n ; »Kleines Handbuch technischer Regelvorgänge« von O p p e 1 t, Verlag Chemie GmbH., Weinheim, 1954, S. 340.