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Verfahren und Vorrichtung zum Nutzen von Abfall energie
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Eine gasförmige Abfallenergie wird einschließlich der Wärme durch
eine an einen Flüssigkeitswärmetauscher zum Erwärmen einer Austauschflüssigkeit
und dann durch eine Kühlvorrichtung geführt, um ein Wasserbad -umzurühren und eine
Verdampfung von Wasser zum Kühlen dieses zu bewirken.
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Die erwärmte Ubertragungsflüssigkeit geht durch einen Wärmetauscher
zum Erwärmen der Frischluft oder dergl., während auch gekühltes Wasser aus dem Kühler
durch den Wärmetauscher hindurchgeht, um die Frischluft zu kühlen. Eine Zusatzerwärmung
z.B. durch einen Ofen oder eine Zusatzkühlung z.B.
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eine Kühlanlage kann genutzt werden, wenn Bedarf vorliegt.
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Getrennte Wärmeaustauscher wie für getrennte Gebiete können ebenfalls
mit erwärmter Ubertragungsflüssigkeit oder gekühltem Wasser beliefert werden.
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Die Quelle von Abfallenergie einschließlich Wärme ist normalerweise
Rauch und erwärmte Luft sowie Gase aus einer Kochanlage, die durch einen Fettentzugsventilator
geführt worden sind. Ein solcher Fettentzugsventilator kann Wasserkontakteinrichtungen
enthalten, dessen Wasser durch den Wärmeaustauscher zirkulieren kann, wenn nur Kühlen
durch zirkulieren gekühltes, von der Kühlanlage geliefertes Wasser erwünscht ist.
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Es können auch andere Quellen von Abfalleinergie geeignet sein, z.B.
erhitzte Luft, die zum oberen Teil eines großen Raums oder dergl., wie ein Auditorium,
ein Theater, eine Versammlungshalle oder dergl. aufgestiegen ist. Die erhitze,
von
einer solchen Stelle abgenommene Luft wird teilweise zum Wiederumlaufen genutzt,
aber die ganze Luft kann benutzt werden, um Wärme zum Erhitzen frischer Luft zu
liefern. Es werden einige Formen von Kühlanlagen, einschließlich besonderer Doppelabteilkühlanlgen
wie auch andere Wege zum Zurückführen umlaufenden Wassers zur Kühlanlage beschrieben.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Nutzen von Abfallenergie und auf das alternative Kühlen von Wasser zum Kühlen
von zusätzlicher Luft.
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Hinsichtlich des Letzteren gibt es zahlreiche Arten von Anlagen zur
Behandlung von Luft. Bei manchen Arten, die allgemein als "Sumpf-Kühlert' bekannt
sind, wird Wasser in einen Luftstrom geträufelt oder durch die Luft kontaktiert,
indem sie durch ein Wasser absorbierendes Kissen hindurchgeführt wird, Die Luft
bewirkt dann die Verdampfung eines Teils des Wassers, wodurch die Temperatur von
Luft und Wasser wegen der Zahl der Einheiten zum Ausgleichen der latenten wärme
der VprdimDfuna des Was.X4-rs gesenkt wird.
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Für dieses Kühlen soll die Luft normalerweise verhältnismäßig trocken
sein, da ein solcher "Sumpf-Kühler" mit echter Wirksamkeit bei übermäßiger relativer
Feuchte der Eingangsluft nicht über 50yo liegt. Der sogenannte "Sumpf-Kühler" ist
für die Verwendung an Orten, an denen die relative Feuchte der Luft niedrig ist,
oder im Sommer, wenn gekühlt werden muß, besonders geeignet. Offensichtlich erzeugt
gekühlte Luft mit einer normalerweise in einen Raum gegebenen relativen Feuchte
von 10046 für Menschen Unzuträglichkeit.
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Unter den Gegenständen der Erfindung befindet sich ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Nutzen der Abfallenergie, bei der Abluft oder Abgase in innigen
Kontakt mit Wasser gelangen kann, was mit einem verhältnismäßigen Mindestaufwand
an Komplexitat und Kosten erzielt werden kann. Für ein solches Verfahren und eine
Vorrichtung, bei denen eine Wasserströmung dem Volumen von Luft oder Gasen angepaßt
werden kann, so daß nicht nur die Luft oder die Gase, sondern auch das Wasser gekühlt
wird und zum Wärmeaustausch mit Zusatzluft abgezogen werden kann, ist dieses Merkmal
besonders bei Situationen anwendbar, bei denen die ursprüngliche Luft die Verwendung
als Eingangsluft für denselben oder einen anderen Raum nicht einwandfrei ist. Ein
solcher Fall kann eintreten, wenn die sich ergebende Luft eine unannehmbar hohe
Feuchte besitzt oder Rauch oder andere beim Kochen entstandene Stoffe oder dergl.
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enthält, oder aus einem anderen Grund verschmutzt ist.
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Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung,
bei der getrennte Wasserbäder durch verschiedene Abluft- oder Abgas ströme zum Kühlen
der Frischluft bei nachfolgend niedrigeren Temperaturen in Kontakt gebracht werden.
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Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung,
die einer Quelle erhitzter Abluft oder von erhitzten Abgasen z.B. einer Kochanlage
zugeordnet ist, und bei der die Luft oder die Gase nach dem Durchgang bei Kontakt
mit Wasser, wie bei einem Fettentzugsventilator nach dem US-Patent 3.841.062 zum
Abziehen der Luft oder der Gase und anderer Kocherzeugnisse, durch einen Wärmeaustauscher
zum Erwärmen von Wasser oder einer anderen hindurchgeführten
Wärmeaustauschflüssigkeit
geleitet wird.
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Dieses erhitzte Wasser wird in einer Heizungsanlage verwendet, wenn
die Außentemperatur niedriger als die innen zu haltende Temperatur ist, kann aber
auch bei höherer Außentemperatur als die im Innern zu haltende nach Durch laufen
des Wärmeaustauschers gegen Fin Wasserbad zum Verdampfen eines Teils des Wassers
und zum Kühlen des Wassers geführt werden. Das gekühlte Wasser kann dann an einen
oder mehrere Wärmeaustauscher geliefert werden, um die Luft zum Einführen in den
faum oder in ein anderes zu kühlendes Gebiet zu leiten. Dieser letztere Wärmeaustauscher
kann sich an einer entfernten Stelle z.B. auch auf einem Dach befinden.
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Das Verfahren zur Rückgewinnung von Abfallenergie aus Abgas, einschließlich
Wärme, enthält nach der Erfindung das Bewegen von Abgas aus der Abfallenergiequelle
zum Liefern von Wärme, Bewegen einer Wärmeübertragungsflüssigkeit durch den Wärmeaustauscher
zum Erwärmen der Flüssigkeit, Liefern von Wasser an eine Kühlanlage mit Wänden und
Leitflächen zum Sichten des Gases in ein Wasserbad, um dieses umzurühren und zum
Verdampfen des Wassers zum Kühlen von Wasser und Gas, Bewegen des Gases durch die
Kühlanlage und zum Eingreifen in das Wasserbad, Hindurchführen von Aufbereitungsluft
für einen Kaum und dergl. durch eine Wärmeaustauscher, der einen Weg für eine erhitzte
oder gekühlte Flüssigkeit zum Erwärmen oder Kühlen enthält, Auch kann die Aufbereitungsluft
für einen Raum oder dergl. durch den Wärmeaustauscher geführt werden, die erwärmte
Übertragungsflüssigkeit durch den Wärmeaustauscher zirkulieren, eine Kühlanlage
mit Wänden und Leitflächen das Gas in ein Wasserbat lenken, um es umzurühren und
das Wasser zum Kühlen von
Wasser und Gas. zu verdampfen, Wasser
in die Kühlanlage liefern, um ein Wasserbad zu erhalten die Abfallenergieluft vom
Wärmeaustauscher zum Rühren des Wasserbades zur Kühlanlage zu führen, um das Wasser
zu kühlen, und kann auch das gekühlte Wasser aus der Kühlanlage durch den Wärmeaustauscher
zirkulieren. Die Art, in der diese Aufgaben gelöst werden, und wie andere Gegenstände
und neuartigen Merkmale der Erfindung erzielt werden, wird mit Hilfe der Zeichnungen
beschrieben.
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In den Zeichnungen ist: Figur 1 ein- vertikaler Mittenschnitt einer
Abluft-Wasserkühlanlage, in der getrennte Luftquellen gegen einzelne Wasserbäder
geführt und getrennt benutzt oder abgelassen werden, während das vom Luftstrom gekühlte
Wasser in jedem Zeitpunkt durch einen besonderen Wärmeaustauscher geht, um die Luft
einer anderen Quelle zu kühlen; Figur 2 ein Vertikalschnitt durch ein Drainrohr
und eine Überlaufkappe, die in den Wasserbädern nach Fig. 1 benutzt werden, in größerem
Maßstab; Figur 3 ein vertikaler Mittenschnitt eines Fettentzugsventilators, der
sich über einer Kochanlage befindet und bei dem die Abluft nach dem Fettentzug durch
einen Wärmeaustauscher strömt und an kalten Tagen warmes Wasser für Heizzwecke liefert
oder auch die Abluft nach dem Fett entzug durch eine Wasserkühlanlage hindurchgehen
kann, um gekühltes Wasser zur Luftkühlung an warmen oder heißen Tagen zu liefern;
Figur
4 eine Draufsicht auf die Anlage nach Figur 3 in kleinerem Maßstab; Figur 5 ein
Strömungsdiagramm mit den Regeleinrichtungen, die mit der Heizt und Kühlanlage nach
figur 3 verwendet wird, und den Wärmeübertragungseinrichtungen für die Aufbereitungsluft;
Figur 6 ein ähnliches Strömungsdiagramm einer anderen Anordnung, bei der einzelne
Luftwärmeaustauscher, entweder mit einer Heiz- oder mit einer Kühlflüssigkeit beliefert
werden können, und auch einer alternativen Rückströmanordnung für die Kühlanlage;
Figur 7 ein Teilschnitt einer Rückführleit- und Düsenanordnung nach Figur 6; Figur
8 ein vertikalter Mittenschnitt eines Fettentzugsventilators nach figur 3, aber
mit einer anderen Wasserkammer, anderen Leitflächen und anderen Überlaufanordnungen
und besonders einer anderen Kühlanlage; Figur 9 ein horizontaler Teilschnitt an
der Linie 9-9 der Figur 8 in größerem Maßstab; und Figur 10 das Diagramm einer Pumpen-
und Regelventilanordnung für zwei Ventilatoren nach Figur 8.
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Bei der Abluft- oder Xbgas-Wasserkühlanlage nach Figur 1 enthält ein
Gehäuse H zwei getrennte Wasserbadkammern W und W', die besondere Flüssigkeitsquellen
und Abluft oder Abgasquellen
mit den Einlässen 10 und 10' besitzen,
die mit einer entsprechenden Öffnung in der Bodenplatte 11 des Gehäuses verbunden
sind. Das Gehäuse enthält ferner Seitenwände 12, Endwände 13 und eine obere Wand
14, die Öffnungen zum Befestigen zweier Auslaßleitungen 15 und 15' aufweisen. Zwischen
den Endwänden und von der Mitte entfernt als Teiler zwischen den Leitungen 10 und
10' befindet sich eine vertikale Platte 17, von deren jede Seite eine aufrechte
Platte 18 und 18' entfernt angeordnet ist. Die Luft oder die Gase an jeder Seite
strömen über die obere Kante der jeweiligen Wand 18 und 18', während über diesen
Wänden in Abstand eine horizontale Platte über dem Teiler 17 angebracht ist und
zwischen den Endplatten des Gehäuses verläuft. An jeder Kante besitzt die Platte
19 einen herunter geführten Flansch 20 oder 20', an dem eine winkelige Leitplatte
21 oder 21' einstellbar angebracht ist, die einen Flansch 22 oder 22' aufweist,
der zur entsprechenden Wand 18 uder 18' herabgeführt ist.
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Die Platte 19, der Flansch 20, 20' und der Flansch 22, 22' drücken
die Luft oder die Gase zwischen die Wand 18, 18' und die untere Kante des Flansches
22, 22'. Das Heben der unteren Kante des Flansches 22 und 22' ist so eingestellt,
daß beim jeweiligen Volumen von Luft oder Gasen diese an die obere Fläche des Wassers
des Bades angreift und es nach oben und vom Flansch 22, 22' wegtreibt, damit es
gegen die jeweilige Seitenwand 12 des Gehäuses stößt.
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Zwei abnehmbare Platten dienen zum Einstellen des Zuganges zur jeweiligen
Leitplatte 21 oder 21'. Ein aufrechtes Rohr 25 oder 25' ist an seinem oberen Ende
entsprechend mit einer Abflußkappe 26 oder 26' versehen, um die Wassertiefe im jeweiligen
Bad auf dem richtigen Pegel zu halten.
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Nach dem Aufwärtsführen aus dem Wasserbad treffen die Luft oder die
Gase auf eineQuerleitplatte 27 oder 27', die an der jeweiligen Innenwand 12 angebracht
ist, von dieser nach innenführt und je einen abwärts geneigten Flansch 28 oder 28'
aufweist, um den herum die Luft oder die Gase geführt werden. Auf diese Weise werden
Luft oder Gase einer Abziehwirkung ausgesetzt, die Wassertropfen entfernt, nicht
nur durch die Wirkung der Flansche 28 oder 28' für sich, sondern auch durch Drehen
von Luft um Gase um die Flansche herum, so daß Wassertropfen doch die Zentrifugalkraft
herausgeschleudert werden.
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Aus dem oberen Ende des Gehäuses H gelangt die gekühlte Luft bzw.
das Gas, d.h. gekühlt durch Entdampfung von Wasser an jeder Seite einer mittleren
Unterteilung 29 an eine Ablaßleitung 15 oder 15' nach oben, wo sie als klimatisierte
Luft im selben oder in einem anderen Raum verwendet oder nur abgelassen wird. Die
Strömung durch die Ablaßleitung 15 oder 15' kann durch ein übliches (nicht dargestelltes)
Sauggebläse in einer außerhalb der Zeichnung gedachten Leitung erfolgen.
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Außer der Verwendung der sich ergebenden Luft, z.B. ein Luftklimatisierwirkstoff,
oder der Kühlung durch Durchlaufen eines Wärmeaustauschers durch gekiih: Luft d.h.
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aus einem Wasserbad, dient eine zusätzliche Flüssigkeit zum zusätzlichen
Kühlen eines Gases oder von Luft. Das aus den jeweiligen Wasserbädern W und W' stammende
gekühlte Wasser wird somit über eine Leitung 30 oder 30' -abgezogen und durch eine
Leitung 31 oder 31' zurückgeführt. Das abgezogene gekühlte Strömungsmittel kann
in einem Wärmeaustauscher
E zum Kühlen zusätzlicher Luft genutzt
werden.
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Wenn nötig kann Aufbereitungswasser durch die Leitung 32 oder 32'
geliefert werden, während jedes Wasserbad über ein Abflußrohr 33 oder 33' abgelassen
werden kann, das am Boden des jeweiligen Bades angeschlossen ist, wobei die Strömung
von einem Ventil 34 geregelt wird. Bei Normalbetrieb ist das Abflußventil 34 geschlossen.
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Wenn durch jede Ablaßleitung strömende Luft abgelassen wird, weil
sie z.B. wegen zu hoher Feuchtigkeit nicht brauchbar ist, kam die gekühlte Luft
oder das kalte Wasser oder eine andere Wärmeaustauschflüssigkeit benutzt werden.
Da über die Einlaßleitungen 10 und 10' aufgenommene Abluft oder Abgase sich normalerweise
von anderen Quellen unterscheiden und nach Durchlaufen der Kühlanlage auf verschiedene
Weisen zur Verfügung stehen, ist es angebracht, daß das in den jeweiligen Bädern
W und W' gekühltes Wasser auf verschiedene Temperaturen gebracht werden kann. Die
Eühlwirkung wird somit durch Hindurchführen von Aufbereitungsluft durch den wärmeren
Wärmeaustauscher E und dann durch den kühleren Austauscher erhöht. Außerdem kann
die Luft, die durch das Bad W geführt worden ist und die Luft, die durch das Bad
W' geführt worden ist, verträgliche Eigenschaften aufweisen, so daß eine Mischung
dieser Luft, auch bei leicht verschiedenen Temperaturen und leicht verschiedenen
relativen Feuchten trotzdem die gewünschten Kühlwirkung erzeugen, wenn sie in einen
besonderen Kaum eingeführt wird, ohne daß eine für Personen in diesem Raum Unzuträglichkeiten
entstehen.
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Der Vorteil des doppelten Wasserbades für zwei Luftströme, die zum
Einströmen von Luft zum Kühlen desselben oder eines anderen Raumes oder zum Austreten
in die Atmosphäre genutzt
werden, ergibt sich wenn die Luftzufuhr
zu einer Leitung, z.B. der Leitung 10, aus dem Gebiet über einem Abwaschtisch genommen
wird, der heiße Luft mit hoher Feuchtigkeit erzeugen kann. Die durch die Leitung
10' gelieferte Luft kann auch von einem Gebiet nahe der Abwaschanlage z.B. unter
dieser abgenommen werden, wenn die Luft kälter sein kann und eine geringere Feuchte
aufweist Durch Leiten der Luft hoher Feuchte durch ein Wasserbad und die Luft der
anderen Quelle durch das andere Bad kann eine erhebliche Flexibilitat in der Anordnung
erreicht werden. Der Auslaß für kaltes Wasser 30 oder 30' ist mit einer Pumpe 35
bzw. 35' verbunden.
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Jeder Wärmeaustauscher E besitzt gewöhnlich eine Reihe von Windungen
36, durch die die zu kühlende Flüssigkeit von einem Einlaß 37 zu einem Auslaß 38
geführt wird, wobei jeder Einlaß 37 mit einer Pumpe 35 oder 35' verbunden ist.
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Die Windungen 36 werden zuerst in eine axial in Abstand liegende Lage
gebracht, dann wird ein Stapel 39 einer losen verwebten aus Kupfer, Aluminium oder
einem anderen Material zwischen benachbarte Windungen gebracht, um auch den mittleren
Raum innerhalb und außerhalb von Räumen ohne eine Windung einzunehmen. Der Windungsaufbau
wird dann zusammengedrückt, bis die Gewebe 39 so verformt ist, daß die Oberflächen
der Windungen berührt werden und somit eine größere Neigung zum Ausfließen von Wärme
zwischen den Fasern oder Fäden des Gewebes und der Windungen erhalten. Das zusammengedrückte
Gewebe wird von den Windungen 36 und auch von einem Schirm 40 an Jedem Ende unter
Druck gehalten. Am Eingang des Wärmeaustauschers E kann sich ein üblicher Filter
41 befinden, um zu verhüten, daß sich zerkleinertes Material im Gewebe des Wärmeaustauschers
absetzt.
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Die jeweiligen Wärmeaustauscher E befinden sich in Führungen 42 und
42'. Die gekühlte Wasserauslaßrohre 30 und 30' können mit den oberen Enden der jeweiligen
Windung 36 verbunden sein, wobei das untere Ende der Windung mit dem Rücklaufrohr
31 bzw. 31' verbunden ist, um in Jedem jeweiligen Wärmeaustauscher eine Gegenströmung
zu erhalten. Außerdem kann der Strom durch das Rohr 30 fließenden gekühlten Wassers
an das ankommende Wasserrohr 31', für das Bad W' gelegt werden, während das Bad
W als Vorkühler für das Bad W' benutzt wird. Das dann gekühlte Wasser aus dem Bad
W' kann aus dem Rohr 30' durch einen Wärmeaustauscher umlaufen, um zusätzliche gekühlte
Luft oder dieselbe Luft zu kühlen, die anfangs vom Wärmeaustauscher in der Leitung
gekühlt worden ist. Das aus diesem Wärmeaustauscher abgegebene Wasser kann über
die Leitung 31 in das Bad W gegeben werden. Auf diese Weise kann eine maximale Kühlung
aus der verfügbaren Energie erhalten werden.
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Selbstverständlich kann die durch die Leitung 10 zum Bad W gelieferte
Luft eine so hohe Feuchte aufweisen, daß nach Verbinden mit dem Wasserbad, die Feuchte
so hoch wird, daß die Luft nicht direkt in einen Raum eingeführt werden kann.
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Dies bedeutet jedoch, nicht, daß bei beispielsweise anfänglicher Eingabe
durch die Fuhrung 10 oder 10' die Luft nicht ausreichend Feuchtigkeit aufnehmen
kann, um eine Kühlwirkung zu erzeugen, sondern normalerweise im Gegenteil, da die
erhitzte Luft mit derselben Menge an Feuchtigkeit pro Einheit von trockener Luft
eine geringere Feuchtigkeit als die Luft bei niedrigerer Temperatur aufweist. Die
erwärmte Luft, z.B. aus einer Abwaschanlage kann, obwohl sie eine erhebliche Feuchtigkeitsmenge
besitzt, noch zusätzliche Feuchte auch bis zum Sättigungspunkt aufnehmen und die
Temperatur
des Bades, gegen die sie gerichtet ist, senken.
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Eine mögliche Konstruktion einer Ablaßkappe für das Überlaufrohr 25
(Figur 2) enthält einen nach innen gerichteten Anschlag 44, der an der Innenseite
ein Gewinde besitzt, so daß er am Rohr 25 aufwärts und abwärts eingestellt werden
kann, und mit einer Ringserie vertikaler Löcher 45 versehen ist, durch die Wasser
abfließen kann, wenn die Wasserhöhe 46 über das Oberteil des Anschlages 44 hinausgeht.
Gewöhnlich ist die Wasserhöhe wegen des Auftreffens von Luft auf Wasser geneigt,
so daß die Abflußhöhe sich aus verschiedenen Höhen um die Kappe herum zusammensetzt.
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Normalerweise wird die Wasserhöhe 46 an der oberen Kante des An schlages
44 gehalten, so daß kein Ausfluß stattfindet, bis das Wasser ansteigt. Obwohl die
Flut und die Strömung des Wassers unter dem Einfluß der Luftströmung die Höhe 46
leicht schwanken läßt, wird eine allgemeine Durchschnittshöhe gehalten, da der Wasserrand
vor dem Rohr 25 niedriger als die Höhe 46 ist und der Wasserrand hinter dem Rohr
25, d.h. zur entsprechenden Seitenwand 12' nach oben und über die Höhe 46 gebracht
werden kann.
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Die Vorrichtung nach Figur 3 dient dem Vorteil des Entfernens der
in Luft und Gasen enthaltenen Wärme über der Kochanlage 49, z.B. einem Grill oder
einer Kochplatte, und des Führens durch einen Fettentzugsventilator mit Wasserberührungsmitteln,
z.B. nach der U.S.-Patentschrift 2.841.062, bei denen die Luft mit ausreichender
Geschwindigkeit gegen ein Wasserbad geführt wird, um Wasserwirbel zu erzeugen und
das Fett, Rauch und andere beim Kochen entstehende Stoffe abzugeben, ausgenommen
vielleicht Kohlenmonoxid und giftige Gase. Die Kochanlage und der Fettentzugsventilator
V befinden sichgvor einer Wand 50 mit einer Isolierschicht 51
zum
Verringern der Feuergefahr. Die Luft wird beim Strömen durch den Ventilator V durch
Bewegen um die vordere untere Kante der Leitplatte 53 gegen das Wasser in einem
Raum 52 gedrückt und drückt das Wasser gegen eine gekrümmte Rückplatte 54, geht
dann um ein Leitplattenflansch 55 aus einem ähnlichen Zweck wie der des Flansches
28 an der Leitplatte 27 nach Figur 1 herum. Nach dem Durchgang durch den Fettentzugsventilator
V wird Abluft durch ein Grobfilter 58 z.B. aus Glasfasern geführt, was durch ein
Tor 59 geschieht, das hierfür in die gestrichelte gezeichnete Stellung gebracht
wird. Diese Luft bleibt noch von dem warm, was durch die Kochanlage erzeugt worden
ist, und wird durch einen Wärmeaustauscher E geführt, der dem vorher beschriebenen
ähnlich ist, wobei Rohrwindungen und Druck gegen Gewebe aus Kupfer oder anderem
Material oder eine andere Konstruktion verwendet werden. Dieser Wärmeaustauscher
ist mit einem Einlaßrohr 37 und einem Auslaßrohr 38 für die Wärmeübertragungsflüssigkeit,
z.B. Wasser, versehen. Das Fließen durch den Wärmeaustauscher erwärmt diej noch
heiße Luft die vom Einlaß 37 gelieferte und aus dem Auslaßrohr 38 austretende Flüssigkeit,
um eine Gegenströmung zu erzeugen. Das erwärmte Wasser oder die andere Flüssigkeit
wird vom Auslaßrohr 38 an einen Lufterhitzer abgegeben, der dem Wärmeaustauscher
E ähnlich ist, bei dem aber Luft für Luftklimatisierung durch Durchströmen erhitzt
und dann in den zu heizenden Raum übertragen wird. Die aus der Kochanlage 49 aufsteigende
Luft bzw. das Gas geht durch den Ventilator V und kann durch Kochgerüche oder dergl.
verschmutzt sein, wodurch sie bzw. es nicht als endgültig in einen Raum gelieferte
Luft benutzt werden kann.
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Ist Kühlen erwünscht, so können Abfall-Luft und Abgase noch
durch
den Wärmeaustauscher E zum Kühlen der Luft vor dem Strömen durch die Kühlanlage
C gehen, an die Wasser zum Entdampfen und somit zum Kühlen geliefert wird. Der Wärmeaustauscher
E und die Kühlanlage C befinden sich in einem Durchgang mit einer Vorderwand 56
und einer rückwand 57 sowie entsprechenden Endwänden. Die Breite der Vorder- und
der Rückwand hängt von der Breite der Kochanlage und der jeweiligen Zahl der Wärmeaustauscher
E und Kühlanlagen C ab. Mit zwei Kühlanlagen C, wie in Figur 4, über zwei Fettentzugsventilatoren
V und in der Reihe von vier bis sechs Wärmeaustauschern E unter Jeder Kühlanlage
C kann der Auslaß 38 eines Jeden Austauschers mit einem Verteiler 60 verbunden sein,
der an einer Warmwasserleitung 61 liegt.
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Ähnlich sind Rückführungen 37 an ein Kopfstück 62 angeschlossen, die
mit einer Rückleitung 63, z.B. den Leitungen 37 und 38 in Verbindung stehen, die
an Verteilern zum Parallelbetrieb mehrerer Wärmeaustauscher geschaltet sind.
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Die Kühlanlage C nach Figur 3 ist in der Funktion der nach Figur 1
gleich, aus genommen ein einziger Einlaß und Auslaß für dieselbe Abfall-Luft und
dieselbe Abgabeluft und einem gemeinsamen Bad. Die Abfall-Luft strömt an Jede Seite
einer Bodenwand 11, wird von Leitplatten 19 und 19" über aufrechte Wände 18 und
18' und in das Wasserbad W gedrängt.
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Die Querplatten 19 und 19' sind mit herabführenden Leitplatten 20
und 20' versehen, von denen jede zur jeweiligen Wand 18 oder 18' an der Unterkante
führt. Das Wasser wird von Jeder Seite gegen eine mittlere Unterteilung 24 geführt,
wobei die Luft dann an gegenüberliegenden Seiten der Unterteilung 28 an Jeder Seite
aufwärts zieht. Die Luft gelangt dann durch die Austrittsfuhrung 64, die mit dem
Oberteil 65 der Kühlanlage verbunden ist (Figur 4). Das gekühlte Wasser
fließt
dann aus dem Boden 17 des Bades oder Behälters zu einem entfernt liegenden Wärmeaustauscher
und wird durch die Sückleitung 31 zurückgeführt. Wie vorher, führt das Wasseraufbereitungsrohr
32 zu einer Stelle in der Mitte des Bades und in eine Kappe 26, um die gewünschte
Höhe einzuhalten. Die Vorderseite der Vorrichtung ist von einem abnehmbaren Deckel
66 verschlossen.
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Die Vorrichtung nach Figur 3 dient ferner zum Ausführen eines Verfahrens
nach der Erfindung, bei dem die aus einer Koch- oder ähnlichen Anlage abgegebenen
Gase nicht nur zum Sparen von Wärmeenergie sondern auch zum Sparen von Gebläseenergie
dient. Der Durchgang dieser Abgase durch einen Fettentzugsventilator V,eines Gases
durch einen Flüssigkeitswärmeaustauscher und Wasserverdampfungskühlanlage C reinigt
somit nicht nur die Abgase, sondern entnimmt auch Wärme für Heizzwecke unter Einsparen
von Heizenergie wie auch zum Kühlen der Abgase zum Verringern von Verschmutzungen.
In der Kühlanlage wird das Abgas geichzeitig mit dem Kühlen des Wassers durch Entdampfen
gekühlt, so daß wiederum die Abgase gekühlt werden, um die Wärmeverschmutzung zu
verringern, während die Abkühlung der Raumfrischluft unter sehr geringen zusätzlichen
Betriebskosten erfolgt. Wie angezeigt, wird die Abfall-Luft während des Kühlens
aus dem Fettentzugsventilator V durch den Wärmeaustauscher E geführt, um sie vor
dem Durchgang durch die Kühlanlage C vorzukühlen. Die so zurückgewonnene Wärme kann
zum Vorheizen von Wasser für einen Heißwasserbereiter dienen, während das erhitzte
Wasser aus dem Austauscher E durch den Fettentzugsventilator zurVorkühlen der Abfall-Luft
vor dem Durchgang durch die Kühlanlage C umlaufen kann und die gesamte Kühlwirkung
besonders dann erhöht, wenn die feuchte
Temperatur der Luft nicht
in die Kühlanlage C gelangt.
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Figur 5 zeigt drei Wärmeaustauscher E1, E2 und E3, von denen jeder
zur Aufnahme von Heizungswasser aus dem Austauscher E oder von Kühlwasser aus der
Kühlanlage C (Figur 3) dient. Zum Regeln des Stromes erhitzten Wassers zu den Austauschern
E1 E2 und E3 dienen ein Ventil 68 in der HeiSwasserzuführleitunz 4 rd ein Ventil
69 in der HeiX wasserrückleitung 37. In gleicher Weise sind ein Ventil 70 in der
Kühlwasserausgangsleitung 30 und ein Ventil 71 in der Kühlwasserrückleitung 31 vorgesehen,
wobei sich ein Meßventil 72 in der Zusatzwasserleitung 32 befindet. Vom Einlaßrohr
75 wird eine Pumpe 74r gespeist, an die die Heißwasserleitung 38 und die Kühlwasserleitung
30 angeschlossen sind. Ein Nebenschlußströmungsventil 76 läßt den Wasserdruck an
der Pumpe einstellen, während ein Kückschlagventil 77 einen Rücklauf verhindert.
Ein Pumpenentleerungsrohr 78 führ in ein Kopfstück 79, um die jeweiligen Wärmeaustauscher
E1, E2 und E3 mit heißem Wasser oder auch mit gekühltem Wasser zu versorgen. Die
Einlaß und Auslaßströmungen jedes Wärmeaustauschers werden von Ventilen 80 bzw.
81 geregelt. Die Wärmeaustauscher enthalten je eine Windung 36, bei der Luft durch
die Austauscher in Richtung des Pfeiles 82 strömt. Die Austauscher E1, E2 und E3
können normalerweise an verschiedenen oder an entfernten Stellen wie dort angeordnet
sein, wo die aus jedem abgegebene Luft unmittelbar oder nahezu unmittelbar in den
zu heizenden oder zu kühlenden Raum gehen kann. Einer dieser Austauscher E1, E2
und E3 kann somit in einem getrennten Raum vorgesehen werden, der hierfür bestimmt
ist, z.B. in einer Wand, über einer Zwischendecke oder auch auf einem Dach. Insbesondere
bei Anordnung auf einem Dach oder an einer anderen Stelle, in der ein Wärmeaustauscher
E1, E2 oder E3 Frosttemperaturen ausgesetzt sein können, sollden die Windungen der
Wärmeaustauscher
mit einem Ablaßventil versehen werden, daß außerhalb des Austauschers liegt. Ein
Thermostat ist so eingestellt, daß sich das Ablaßventil öffnet, wenn beispielsweise
eine Temperatur von 0°G erreicht wird. Die Rückströmung aus den Wärmeaustauschern
erfolgt zu einem Kopfstück 83, dann durch ein Rohr 84 und von dort durch die entsprechenden
Rücklaufrohre 37 und 31, außer wenn sich in der jeweiligen Rücklaufleitung 37 zum
Austauscher E ein Stautank befindet, um einen Wasserstau bei Wärme änderung oder
Auslösung aufzunehmen. Das Wasserbad in der Kühlanlage C wirkt unter ähnlichen Umständen
als Stautank.
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In der Ableitung 64 können zum Bewegen der Luft durch den Wärmeaustauscher
E übliche Gebläse vorgesehen sein, während die Gebläse zum Bewegen der Luft durch
die Austauscher E1 E2 und E3 sich gewöhnlich im Einlaß befinden, um die Luft durch
die Wärmeaustauscher zu drücken.
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Der Wärmeaustauscher E liefert im Betrieb nicht nur heißes Wasser
oder ein Strömungsmittel zum Erhitzen der kalten Frischluft, sondern kühlt auch
die Abgase der Kochanlage und verringert oder beseitigt somit die ärmeverschmutzungswirkung
der Küchenabsauganlage. Die Kühlanlage C besitzt ebenfalls die Doppelfunktion nicht
nur des Lieferns gekühlten Wassers für warme Frischluft sondern kühlt auch die Küchenabsauganlage
und verringert wiederum deren Wärmeverschmutzungswirkung. In Verbindung mit der
Vorrichtung nach Figur 5 soll sich dort eiæ integrierte Luftübertragungsanlage befinden,
die mehrere entsprechend angeordnete Gebläse zum Bewegen der Luft in einem Gehäuse,
z.B. aus einem Gebiet in ein anderes zum Druckausgleich des ganzen Gebäudes enthält.
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Die Heiz- und Eühlregelventile, d.h. die Ventile 68, 69 und 70, 71,
können Magnetventile sein, so daß sie von einem
Thermostat geregelt
werden können, der auf die Notwendigkeit des Heinzens oder Kühlens anspricht. Die
Ventile 68 und 69 öffnen sich, wenn die Pumpe 74 angelassen wird und somit dort
vom Thermostaten die Notwendigkeit zum Heizen erkannt worden ist. Wenn diese Notwendigkeit
nicht mehr besteht, wird die Pumpe 74 angehalten und die Ventile 68 und 69 schließen
sich. In gleicher Weise werden die Ventile 70 und 71 automatisch geöffnet und die
Pumpe 74 angelassen, wenn gekühlt werden muß, und das Schließen der Ventile bzw.
Anhalten der Pumpe erfolgt, wenn keine Kühlung mehr notwendig wird.
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Es kann ein besonderes Wärmeübertragungsmittel durch den Austauscher
E gepumpt werden, aber hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit bei Start und Anhalten
der entsprechenden Schaltungen, daß dieses Mittel mit Wasser aus der Kühlanlage
gemischt wird, wird Wasser als Wärmeaustauschmittel fürden Austauscher E vorgezogen.
Bei sehr hohen oder sehr niedrigen Außentemperaturen kann die Heizung oder Kühlung
von Heizungs- oder Kühlanlagen zusätzlich beliefert werden.
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Das Diagramm nach Figur 6 ist dem nach Figur 5 ähnlich, wobei entsprechende
Teile dieselben Bezugszeichen tragen.
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Ein Unterschied ist die Lieferung von entweder Heizen oder Kühlen
an einen der Austauscher E1, E2 oder E3 einzeln und weniger in einer Gruppe. Das
Heißwasserrohr 38 steht somit mit dem Einlaßrohr 75 für die Pumpe 74 in Verbindung,
ohne daß gekühltes Wasser geliefert wird, so daß die Pumpe 74 durch ein Auslaßrohr
78 ein Verteilerrohr 79" für Heißwasser allein speist, aus dem Heißwasser an einen
oder mehrere der Wärmeaustauscher E1, E2 oder E3 durch Öffnen dessen entsprechenden
Einlaßventils geliefert wird.
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Die Pumpe 74 kann dann laufen oder angelassen werden, wenn das Einlaßventil
80 zum Rücklaufen des vorher erhitzten Wassers nach dem Umlauf durch den jeweiligen
Wärmeaustauscher zum Kopfstück 83 | geöffnet wird, von dem die Rückströmung durch
das Rohr 84 durch den Stautank 85 und dann durch das Einlaßrohr 37 zur Windung des
Austauschers E geführt wird. Das Kühlwasserrohr 37 von der Kühlanlage C' verläuft
an eine Einlaßleitung 75' für eine Pumpe 74. Nebenschlußventile 76 und 76 | und
Rückschlagventile 77 und 77 | haben dieselbe Funktion für die Pumpen 74 und 74'
wie das Nebenschlußventil 76 und das Rückschlagventil 77 nach Figur 5. Die Pumpe
74' liefert Kaltwasser an das Pumpenauslaßrohr 78', das wiederum am Kaltwasserverteilungsrohr
87 liegt, von dem Kaltwasser an einen oder mehrere ausgewählte Wärmeaustauscher
E1, E2 oder E3 durch Öffnen des Einlaßventils 80' gegeben werden kann, wobei die
Pumpe 74' angelassen wird, wenn das erste Ventil 80' geöffnet wird oder weiter läuft,
wenn ein anderes Ventil 80' offen ist. Das jeweilige Auslaßventil 81' ist geöffnet
und führt das Wasser nach Umlauf durch die Spule des jeweiligen Austauschers zum
Kopfstück zurück, der mit einem Rücklaufrohr 84 verbunden ist, das, wie beschrieben,
mit einer Kühlwasserrücklaufleitung 31 verbunden ist. Die Ventile 68 bis 72 arbeiten,
wie beschrieben.
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Figur 6 zeigt eine andere Rückführung des Wassers zur Kühlanlage 0',
das vorher in einem oder mehreren Wärmeaustauschern E1, E2 oder E3 umlaufen ist,
einschließlich der Änderungen in der Ausbildung der Leitplatten der Kühlanlage.
Die Kühlanlage, enthält eine Bodenplatte 11' aufrecht und verteilt angeordnete Wände
18 und 18', über die die Luft durch die Leitplatten 19 und 19' in Eingriff mit dem
Wasserbad
zwischen den Wänden 18 und 18' am Boden 11 ähnlich wie
bei der Kühlanlage C nach Figur 3 kommt. Die Luft strömt ferner unter den unteren
Tüllen herabhängender Flansche 20 und 20" wie vorher beschrieben, aber die Mittelleitplatte
24 nach Figur 3 ist weggelassen. Nach dem Umwühlen des Wasserbades und der Verdampfung
zum Kühlen geht die Luft an jede Seite unter der Querleitplatte 27 und über jede
Ecke zwischen einer Leitplatte 19 oder 19' und dem jeweiligen Flansch 20 oder 20'.
Außerdem geht der tückfluß von den Wärmeaustauschern E1, E2 oder E3 vom Rohr 31
in ein Rohr 89, das mit einem mittig an der Oberseite der Leitplatte 27 verlaufenden
Längsverteiler 90 verbunden ist, anstatt durch das Rohr 31 wie im Fall der Kühlanlage
nach Figur 3 in das Wasserbad zurückgeführt zu werden. Eine verteilt angeordnete
Reihe von Düsen 91 mit einer 900-Drehung und zum Erzeugen einer horizontalen, flügelförmigen
Sprühung entlang und unter der Leitplatte 27 liegen über der Leitplatte 27 (Figur
7) am Verteiler 90. Die seitlichen Sprühungen aus den Düsen 91 treffen gegen die
Flansche 92, die sich anjeder Kante der Leitplatte 2.7 befinden, und daß so auf
die Flansche aufschlagende Wasser tropft oder fällt von den unteren Kanten einer
unteren nach innen abgeschrägten Tülle 93 jedes Flansches 92 nach unten. Das so
tropfende oder fallende Wasser bildet einen dünnen Wasservorhang, durch den die
Luft oder das Gas zum Verdampfen von etwas Wasser und weiteren Kühlen des restlichen
Wassers hindurchgeht. Eine Reihe von Düsen 91 ist vorzugsweise so angebracht, daß
aus dem Gebiet der Auslaßführung 64 Sprühungen in entgegengesetzten Richtungen zum
Ende der Kühlanlage gerichtet werden, um ein Erzeugen eines Wasservorhanges an der
Führung zu vermeiden und die Wassermenge zu verringern, die in die Luft gelangen
und in die Atmosphäre abgegeben werden ko!nte.
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Eine solche zusätzliche Entdampfung von Wasser aus dem Vorhang ist
von Vorteil, wenn die hasse Temperatur der Luft durch Aufrühren des Wasserbades
nicht erreicht wird und maximales Kühlen erwünscht ist. Tatsächlich können die Sprühdüsen
91 ausreichend divergierende Sprühungen erzeugen, die in das Gebiet zwischen die
Flansche 20 und 20' gerichtet sind, und das Gebiet ausreichend bedecken, um einen
groben Teil vnn Itift oiel (Jas auf das so Zesprii}nte Wasser auttreffen Zll lassen,
daß die Querleitplatte 27 über dem Bad weggelassen werden kann.
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Bei der Benutzung kann die durch die Wärmeaustauscher E1 E2 oder E3
hindurchgehende Luft nur ein Teil der im Gebiet zirkulierenden Luft sein, an das
es geliefert wird, z.B. in einen Raum, da ein Teil der Luft für diesen Raum untemperierte
Außenluft ist. Normalerweise soll mindestens ein Teil der hereinkommenden Luft Außenluft
sein, um eine angemessene Sauerstoffanlieferung zu halten. Es gibt Zeiten, in denen
die Außentemperatur so ist, daß die Frischluft für ein oder mehrere Gebiete weder
erhitzt noch gekühlt werden muß. Wenn jedoch Erwärmung für besondere Wetterzustände
erforderlich ist, wie vor oder bei Frost und die vom Fettentzugsventilatoren erzeugte
Wärme nicht ausreicht, kann zusätzliches Erwärmen wie Überbrücken eines Teils der
Frischluft über einen üblichen Luftwärmungsofen entweder außerhalb der Frischluft
oder der Frischluft, die bereits durch einen Wärmeaustauscher E1, E2 oder E3 gegangen
ist, genutzt werden. Auch kann ein Zusatzerhitzer dem Raum oder dem Gebiet eine
zusätzliche Wärme durch die vom Gebiet durch den Zusatzerhitzer und zurück zum Gebiet
umlaufende Luft zusätzliche Erwärmung liefern. Die Notwendigkeit an zusätzlicher
Erwärmung tritt ein, wenn die Außenlufttemperatur während schlechten Wetters unter
einer Temperatur
liegt, die von der Wärme bestimmt wird, die für
die Austauscherflüssigkeit am Austauscher zur Verfügung stehet. In ähnlicher Weise
kann zusätzliche Kühlung durch mechanische Kühlanlagen während heißer Monate benutzt
werden, wenn die Außentemperatur hoch genug ist, damit die Kühlwirkung des von der
Kühlanlage C oder C' gelieferten kalten Wassers keine ausreichende Kühlung der Frischluft
erzeugt. Dies heißt, die Notwendigkeit an zusätzlicher Kühlung tritt durch die Außenlufttemperatur
ein, die über einer von der Kühlung bestimmten Temperatur liegt, die sich aus dem
gekühlten Wasser am Wärmeaustauscher ergibt. Somit kann entweder die äußere Frischluft,
die bereits durch einen Wärmeaustauscher E1 E2 oder E3 gegangen ist, durch eine
übliche mechanische Kühlanlage gekühlt werden.
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Oder eine zusätzliche Kühlanlage kann das gekühlte Wasser aus der
Kühlanlage weiter kühlen oder Kühlluftaus dem Raum kann umlaufen. Eine solche Zusatzheizanlage
braucht nur 40% der Kapazität der zum Heizen des Gebietes notwendigeen, ohne die
Abfallwärmerückgewinnungsanlage nach der Erfindung aufzuweisen, während die Zusatzkühlanlage
nur 50% der Kapazität benötigt, die zum Kühlen des Gebietes ohne Kühlphase der Abfallenergierückgewinnungsanlage
nach der Erfindung nötig wäre. Jeder Wärmeaustauscher E1 E2 und E3 kann mehrere
einzelne Wärmeaustauscher in einem Satz oder einer Reihe darstellen und es können
mehr als drei getrennt geregelte Gebiete mit erwärmter oder gekühlter Frischluft
beliefert werden.
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Die Vorrichtung nach Figur 8 enthält einen geänderten oben angebrachten
Fettentzugsventilator oder zwei Ventilatoren zur Aufnahme erwärmter Luft und Gas
aus einer Kochanlage ähnlich der Figur 3. Dieser Ventilator ist mit einer Wasserkontakteinrichtung
mit nach außen geneigter Vorderwand 95
versehen, die vom moden
96 aufwärts verläuft und an ihrer Oberkante eine Kräuselung 97 aufweist. Eine Reihe
Seitenplatten 98 kann abnehmbar an der Außenseite der Wand 95 gegenüber von Öffnungen
angebracht sein, die der Inspektion und Reinigung dienen. Aus der Kochanlage aufsteigende
Gase gehen um die Wand 95 herum nach oben und auch an eine zurück- und abwärts geneigte
Bodenwand 99 eines Raumes über der Wasserkontakteinrichtung, wobei Sog die Gase
durch eine Verengung zwischen der Kräuselung 97 und einen Flansch 100 zieht, der
von der Wand 99 in einem größeren Winkel zu Horizontalen abwärts verläuft und von
der Wand 95 schräg abgeht. Der Sog wird von einem Austrittsgebläse am Ende einer
Führung 64' erzeugt, die mit dem Oberteil des Gehäuses H' verbunden ist. Am Flansch
100 ist eine Platte 101 einstellbar angebracht, die eine im wesentlichen senkrechte
Tülle 102 an ihrer Unterkante besitzt, deren Lage zum und vom Wasserbad weg eingestellt
wird, das in einer Kammer zwischen der Vorderwand 95, dem Boden 96, einer rückwand
103 von Kammer und Gehäuse und entsprechenden Endwänden enthalten ist. Beim Umlaufen
um die Unterkante der Tülle 102 werden die Gase in Eingriff mit dem Wasserbad gedrückt,
um Fett, Rauchteilchen und dergl. gebracht zu entfernen, wobei die Lage der Tülle
102 normalerweise vom Volumen der Gasströmung sowohl unter der Tülle wie auch zwischen
dieser und der Rückwand 103 abhängt.
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Die Gase gehen ferner durch einen divergierenden Verengungsabschnitt
zwischen der Platte 101 und einer nach vorn geneigten, winkeligen Leitplatte 104
hindurch, die nach oben führt und eine horizontale Leitplatte 105 aufnimmt, die
an ihrer Vorderkante eine abwärts verlaufende, Feuchtigkeit abstreifende Tülle 106
besitzt. Die Leitplattenanordnung der Wasserkontakteinrichtung nach Figur 8 scheint
die
Waschwirkung über untere Strömungsbereiche zu vergrössern und
im Betrieb rühiger zu sein als die Wasserkontakteinrichtung nach Figur 3. Auch die
Winkelkonstruktion nach Figur 8 ist in der Herstellung weniger kostspielig als die
gekrümmte Leitplatte und die Plattenkonstruktion nach Figur 3. Die Wassenkontakteinrichtung
nach Figur 8 ist mit einem offenen Oberteil und einem Überlaufkasten 107 versehen,
der die Durchschnittswasserhöhe im Bad innerhalb einem gewünschten Bereich hält,
während ein Abgaberohr 108 mit dem Kasten 107 verbunden ist und zu einem geeigneten
AufStellpunkt führt. Die Wasserkammer kann mit einer Sumpfpumpe versehen sein, die
an einem Ende einen abgeschrimten Eingangsnebenbdden 96 aufweist und aus der Kammer
Wasser an einen Filter liefert, um Fett und andere Teilchen zu entfernen, und dann
zur Wasserkammer zurückkehrt.
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Bei der Abgabe aus der Verengung zwischen der Lippe 106 und der Wand
99 expandieren die Gase in einen darüberliegenden Raum, der an der Rückseite von
einer Wand 103, an der V1orderseite von der Vorderwand 110 und an den Enden von
entsprechenden Endwänden des Gehäuses H' begrenzt ist, um zusätzliche Feuchtigkeit
abfallen zu lassen. Die Vorderwand 110 kann an ihrem unteren Ende mit einer seitlich
verteilten Reihe abnehmbarer Zugangsbretter 111 versehen sein.
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Eine gleiche Reihe von Zugangs brettern und ein oder mehrere dazwischen
liegende Zugangsbretter 113 befinden sich am oberen Ende. Die Gase gehen dann durch
einen Filter 58, der zum Inspizieren und Reinigen einen abnehmbaren Handgriff 59'
besitzt, und dann in einen Wärmeaustauscher E der beschriebenen Bauart. Im selben
Ventilator können sich ein oder mehrere Austauscher E befinden, wobei ein Auslaß
eines
jeden mit einem Verteiler 60 verbunden ist, von dem ein Rohr 61 abgeht, und je einen
Einlaß 37 mit einem Verteiler 62 verbunden ist, der von einem Rohr 63 gespeist wird.
Eine Wärmeaustauschflüssigkeit, gewöhnlich Wasser, die erhitzt an einen Wärmeaustauscher
geführt wird, der dem Austauscher E1, E2 oder E3 nach Figur 5 entspricht, wird durch
die Rohre 61 und 63 in Richtung der Pfeile gefördert.
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Nach dem Durchgang durch den Wärmeaustauscher werden die Gase in eine
Kühlanlage C" gezogen, die in einem Raum über einem befindlichen Boden 11" ein befindliches
Wasserbad und nach außen geneigte Seitenwände 18" aufweist.
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Boden und SFitenwände sind doppelwandig mit zwischengelegter Isolation
zum Verringern der Wärmeleitung der am Boden und um die Seitenwände herum gehenden
Gase. Die Gase gehen um die Oberkante jeder Seitenwand 18" der Wasserkammer herum
und werden von einer geneigten Leitplatte 19" an jeder Seite nach unten abgebogen.
Jede Leitplatte ist mit einer herunterführenden Tülle 20" versehen, die wiederum
in einem größeren Winkel nach unten, aber zur Mitte zu und weniger zu den Seitenwänden
geneigt ist.
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Diese Leitplatten und hüllen bringen die Luft in Eingriff mit dem
in der Wasserkammer enthaltenen Wasser, dessen Höhe von einem Überlaufrohr 25",
das mit einem Abflußrohr 26" verbunden ist, gehalten wird. Das Rohr 26" führt in
die Ventilatorwasserkammer neben dem Abflußrohr 108 und dient auch einem anderen
Zweck, was noch beschrieben werden wird, während Frischwasser für die Kühlanlage
durch ein Rohr 32' eingeführt werden kann. Die Gase, die an das Wasserbad angreifen,
rühren das Bad um und bewirken die Verdampfung und tragen auch Wassertropfen, die
daran zu vert
8Ttlpff?\ ersuhn. vorn die phase in das gebiet über
den Eeitplatten 19" expandieren, setzen sich verbleibende Wassertropfen ab und fallen
auf die Leitplatten herab, wo sie von der Unterkante der Flansche 20" abtropfen,
um nit den Gasen in Eingriff zu kommen. Wenn die Kühlanlage für Kühlzwecke benutzt
wird, wird das zurücklaufende Wasser von einem Rohr 89' an einen horizontalen Verteiler
90" gegeben, an dessen Unterseite mehrere Düsen 91 ' angebracht sind, aus denen
Wasser in die Öffnung zwischen den Flanschen 20" zum weiteren Angreifen durch die
zwischen den Flanschen aufwärts strömenden Gase herabgesprüht wird. Dadurch erfolgt
ein weiteres Verdampfen und Kühlen der Wassersprühungen, die dann in ein Wasserbad
tropfen und so dessen Temperatur herabsetzen.
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Das gekühlte Wasser der Kühlanlage sammelt sich in einem Kasten 115,
der in den Boden 11" eingesetzt ist und von diesem zum Verbinden mit einem Rohr
116 nach unten gerichtet ist, das zu einem in das Rohr 61 für einen doppelten Zweck
verbundenen Verteiler führt. Wenn die Kühlanlage zum ersten Mal in Benutzung kommt
und Kühlwasser auf die Wärmeaustauscheinrichtungen, z.B. die den Austauschern E1,
E2 und/oder E3 entsprechen verteilt wird, wird gekühltes Wasser von der Kühlanlage
0" durch dieselbe Rohrleitung geführt, die mit dem Wärmeaustauscher E verbunden
ist, was die Leitungsanlage vereinfacht. Außerdem wird, wenn die Kühlanlage nicht
in Betrieb ist und kein Wasser durch das Rohr 89' zurückgeführt wird, aber aus den
Wärmeaustauschern E durch das Rohr 61 zu einem Gebrauchspunkt gepumpt und dann durch
das Rohr 63 zurückgeführt wird. sehr wenig Wasser aus der Kühlanlage zirkulieren,
da das durch das Rohr 63 zurückgeflossene Wasser, das zu erwärmende Wasser durch
den
Austauscher E in das Rohr 61 drückt. Die Verbindung mit dem Kasten 115 der Kühlanlage
verhindert jedoch das Ansammeln von Luft im Rohr 61, wenn eine Umschaltung von den
Austauschern E zur Kühlanlage S" oder umgekehrt erfolgt, und wirkt somit ähnlich
wie der Stautank 85 nach Figur 6.
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Nach den Figuren 8 und 9 verläuft das Rohr 116 vom Kasten 115 nach
vorn, während das Abflußrohr 26" vom überlaufrohr 25" nach hinten führt. Ein weiteres
Abflußrohr 118 verbindet einen Punkt neben dem Kastenboden mit dem Abflußrohr 26",
wobei ein handbetätigtes Ventil 119 eingeschaltet ist, um die Kühlanlage C" zu entleeren,
wenn dort Wasser, das in der nicht in Benutzung stehenden Kühlanlage unter extremen
Wetterbedingungen steht, zu frieren droht, und die Kühlanlage diesen Bedingungen
ausgesetzt ist. Das Ventil 119 ist über ein abnehmbares Brett 113 zugänglich. Wenn
die Wasserkammer das Ventilators für diese Zwecke entleert werden soll, kann die
erwähnte Sumpfpumpe benutzt werden, wobei der Pumpenauslaß mit einem Ablauf verbunden
wird.
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Figur 10 zeigt eine Anordnung zum Regeln des wahlweisen Erwärmens
der Frischluft aus den Wärmeaustauschern E in jedem der beiden Ventilatoren oder
Kühlen der Frischluft durch gekühltes Wasser aus der Kühlanlage C". Diese Anordnung
enthält die Verbindung des Rohres 61 mit einer Pumpe 74' die in der Funktion der
Pumpe 74 nach Figur 5 entspricht, aber heißes Wasser für die Wärmeaustauscher E,
wie für einen Satz von Austauschern E in jedem der beiden Ventilatoren liefert,
wenn das Strömungsmittel des Austauschers, z . B. Wasser zum Austauscher E durch
das Rohr 63 zurückgeführt wird. Die Pumpe 74' zieht gekühltes Wasser
aus
dem Kasten 115, aus den Rohren 116 und aus dem Verteiler 117, wenn der Rückfluß
durch das Rohr 63 verschlossen ist. In jedem Fall wird die Wärmeaustauschflüssigkeit,
normalerweise Wasser, durch ein Rohr 78' zum Wärmeaustauscher an einem Gebrauchtsort
geliefert, wie zum Heizen oder Kühlen der Frischluft. Ein ltücklaufrohr 84' von
dem entfernten Wärmeaustauschern führt zu einem Dreiwegeventil 120, dessen Einlaß
am Rohr 84" liegt und deren andere Auslässe mit dem Rohr 63 bzw, einem Rohr 31'
verbunden sind. Das Ventil 120 kann ein Magnetventil sein, das über eine Druckknopfanordnung
in einer geeigneten Stelle, z.B. an den Ventilatorreglern betätigt wird.
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Wenn ein Auslaß des Dreiwegeventils 120 am Rohr 63 liegt, führt das
Rückstromrohr 84' zum Wärmeaustauscher E. Wenn jedoch der andere Auslaß des Ventils
120 am Rohr 31' liegt, führt der Rückfluß stattdessen durch die Rohre 89', die Verteiler
90' und die Düsen 91'. Eine einfache Änderung kann somit eine geeignete Anordnung
ähnlich der nach Figur 10 zum Regeln eines einzelnen Ventilators mit mehreren Wärmeaustauschern
E aber einer einzigen Kühlanlage C' ergeben.
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Obwohl die Nutzung von Abfall energie aus Kochanlagen durch über einen
Fettentzugsventilator gehende Luft dargestellt und beschrieben worden ist und die
Nutzung von Abfallenergie aus über und unter einer Abwaschanlage abgenommenen Luft
erwärmt worden ist, können natürlich auch andere Quellen verwendet werden. Beispielsweise
kann die in erwärmter Luft enthaltene Wärme, die aus dem oberen Teil eines großen
Raumes, wie einem Theater, Auditorium, Versammlungshalle oder dergl. abgezogen worden
ist, zum Heizen oder Vorheizen ankommender Frischluft dienen, wenn die Aussentemperatur
niedriger ist als die, die im Raum eingehalten
werden soll. Wenn
die Außentemperatur höher als die im Raum einzuhaltende ist, kann Luft aus dem oberen
Teil des Raumes über eine Kühlanlage geleitet worden, um Wasser zum Kühlen der Frischluft
in einem besonderen Wärmeaustauscher zu erhalten.
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lhenn auch verschiedene Ausführungsbeispiel der Erfindung und bestimmte
Änderungen dieser dargestellt und beschrieben worden sind, so gibt es doch auch
andere Beispiel und Abänderungen ohne vom Sinn und Umfang der Erfindung ab zugehen.