DE2619600A1

DE2619600A1 - Verfahren zur ermittlung der fuer die selbsttaetige warnsignalabgabe bei vereisungsgefahr von luftfiltern, schalldaempfern oder dergleichen, insbesondere an verdichtern, druckluftmaschinen, geblaesen benoetigten messwerten und vorwarnsignalgeraete unter verwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE2619600A1
Application number: DE19762619600
Authority: DE
Inventors: Johannes Palmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-05-04
Filing date: 1976-05-04
Publication date: 1977-11-17

Description

Verfahren zur Ermittlung der für die Belbsttätige Warnsignal-
abgabe bei Vereisungsgefahr von Luftfiltern, Schalldämpfern oder dergl., insbesondere an Verdichtern, Druckluftnasohinenw Gebläsen benötigten Meßwerten und Vorwarnsignalgerät unter Verwendung des Verfahrens Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der rechtseltigon Warnung bei Vereisungsgefahr obiger Aggregate. Es hat nicht an Bemühungen gefehlt, die Gefahren-zu mindern.
In letzter Zeit ist ein Verfahren bekannt gevrordens das auf -den Differenzdrusk am Filter arbeitet. Jedoch i.23t dieses System unvollkommen, da durch normale Verschmutzung dsr Filterwiderstand erhöht wird und die physikalischen Einflußgrößen, die zur Eisbildung filhren, rußor acht gelassen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher einVerfahren und ein unter Anwendung des Verfahrens arbeitendes Gerät zu schaffen,welches sämtliche physikalische Einflußgrößen für den Eintritt der Eisbildung berücksichtigt, sowie die Einstellgeschwindigkeit erhöht, mit einer in weiten Grenzen liegende Unabhängigkeit der Fühleranbringung ohne Berücksichtigung des eingehenden Leitungswiderstandes.
Außer der Lufttemperatur innerhalb des Luftkanals, für die die Eiswarnung in Betracht kommt, sind es noch mehrere andere physikalische Größen, die die Vorbedingung für den Gefriervorgang darstellen, nämlich die absolute Luftfeuchtigkeit, der Wasserdampf-Partialdruck, die Taupunkttemperatur und schließlich die Wasserdampf-Sättigungsmenge.
kin Meßverfahren, welches sämtliche dieser Meßgrößen bei der Untersuchung der Vorbedigungen für die Eisbildung erfaßt, wäre außerordentlich kompliziert und aufwendig. Die Erfindung beruht waf der wichtigen und neuen Erkenntnis, daß es nicht erforderlicL ist, diese einzelnen Meßgrößen getrennt zu erfassen, sondern daß sich in der relativen Luftfeuchtigkeit praktisch diese Meßwerte darstellen, d.h. daß bei einer relativen Feuchte in den Bereich zwischen 71125 und 72,5 % ein Temperaturbereich bis oder unterhalb von OOC und oiner absoluten Feuchtigkeitsmenge ftber 4,5 g/m3 wasser ausfallen wird.
Wie aus Fig. 1 der Zeichnung hervorgeht, tritt diese Erscheinung in dem hier interessierenden physikalischen Bereich auf, da bei einer Erhöhung dor absoluten Luftfeuchtigkeit über die Sättigungsmenge hinaus selbstverständlich Kondensat ausfällt und bei den Lerrschenden Temperaturbedingungen gefriert.
DemeemäB besteht daß erfindungsgemäße Verfahren darin daß zur Berücksichtigung der bestimmenden Einflußgrößen für die Eisbildung absolute Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, wass erdampf-Partialdruck, Taupunkttemperatur, Wasserdampf-Sättigungsmenge die relative Luftfeuchte innerhalb des infrage kommenden Bereichs sowie die Lufttemperatur in dem infrage kommenden Grenzbereich dauernd gemessen wird und daß bei gleichzeitigem Erreichen der Bedingungen der Eisbildung, nämlich einer relativen Feuchtigkeit oberhalb der Sättigungsgrenze bei der eine die Eisbildung bewirkende Kondensatmenge ausfällt, und einer Temperatur im Grenzbereich von unter 000 die zur Auslösung eines Warnsignals erforderlichen Schaltvorgänge eingeleitet werden.
Der Grenzwert der relativen Luftfeuchtigkeit kann von dem theoretischen Wert von 71,25 % nach oder unten abweichen. rie E3 Einstellung des jeweiligen Sollwertes hangt von den örtlichen Verhältnissen, beispielsweise der Meereshöhe ab und soll auch gewisse Meßungenauigkeiten sowie einen Voreileffekt berücksichtigen, damit das Warnsignal bereits rechtzeitig ausgelöst wird, bevor die Bedingungen für die Eisbildung eingetreten sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden samtliche physi kalischen Einflußgrößen erfaßt, dic filr den Eintritt von Eisbildung auf Oberflächen verantwortlich sind. lliorzu ist es erforderlich, daß die relative Luftfeuchtigkeit in dem Raum des infrage kommenden Flächenbereichs gemessen wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit erstmalig die Möglichkeit geschaffen, unter Erfassung sämtlicher Einflußgrößen eine absolut zuverlässige und sichere Ein Vorwarnung zu geben.
Die Erfindung umfaßt ferner eine Gerätekombination für die Abgabe eines Eis-Vorwarnsignals unter Anwendung des Verfahrens, welches darin besteht, daß zur dauernden Messung der relativen Luftfeuchte ein im infrage koIsnlenden achenbereich. angebrachte Lithium-Clorid-Meßkombination hinter Luftprallflächen und zur Temperaturmessung im Grenzbereich eine durch Heißleiter erfaßte Temperaturänderung über eine Elektronik, deren @ Meßwerkte bei jtberschreiten von voreingestellten Sollwerten, Alarm auslösen bezw. eine Gegenaktion einleiten, wie Heizen, Umführen oder dergleichen.
Zur Messung der relativen Luftfeuchte ist nach der weiteren Erfindung eine Lithium-Chlorid-Messung besonders geeignet.
Die an sich bekannten Meßfühler werden vorzugsweise in einem geringen Abstand des in Betracht kommenden Flächenbereiches angebracht Nac der Erfindung ist auch die Temperatur im Flächen-Grenzbereich zu messen, -und zwar in der Weise, daß die Luftternperatur unmittelbat erfaßt wird. Zur Messung dient nach der Erfindung vorzugsweise ein Fühler mit Halbleitermeßsystem welches an eine Elektronik angeschlossen ist.
Bei der geschlossenen bauweise der Unterbringung der Meßgeräte ist es zweckmäßig, die Wandflächen im Bereich der Meßgeräte zu unterbrechen, um der Luft den Zutritt zu gestatten, Jeiterhin sind erfindungsgemäß im Bereich des Feuchtigkeitsmeßgerätes Luftprallschirme angebracht, um ein Niederschlagen der Feuchtigkeit an deren Oberflächen zu ermöglichen.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert: Fig. 1 stellt ein Diagrammen dar, in welchem die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte von der Temperatur und der absoluten Luftfeuchtigkeit dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Gerätes.
Fig. 3 zeigt die Anordnung des Systems.
Im Diagramm nach Fig. 1 ist auf die Abszisse die absolute Luftfeuchtigkeit in g/m³ aufgetragen, während auf die Ordinate die relative Luftfeuchte in Prozent aufgetragen ist.
Außerdem enthält das Diagramm die Kurven für die absolute Lufttemperatur von 0, 1,25, 2,5 und 5,5°C Wie aus dem Schaubild hervorgeht, liegen die Sättigungspunkte im Bereich einer relativen Luftfeuchte von 71,25 bis 72, c%, also sehr nahe zusammen. Es ist erkenntar, daß bei liberschreiten einer relativen Luftfeuchte von ca 70 ? Kondensat ausfällt, wenn die Temperaturen sich im Bereich von 0 bis 5°C bewegen. Tritt eine Abkühlung das Flächenbereichs auf, etwa 0°C oder darunter ein, so gefriert das niedergeschlagene Wasser, und es tritt Eisbildung ein. Es geneigt daher die Messung der relativen Feuchte in dem Bereich des zu überwachenden Flächenbereichs und die gleicbzeiti£e Messung der absoluten temperatur.
Die wesentlichen Bestandteile des Gerätes sind wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein außenliegendes Heißleitermeß-Element 1, mit einem Feuchteelement 5 über Verstärker 3, Schützenkombination 4, Und-Kombination 5, sowie Ausgangsrelais 6/7/8/, und der erforderlichen Meßkreisversorgung 9 u. lo.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Ermittlung der für die selbsttatige Warnsignalabgabe bei Vereisungsgefahr von Luftfiltern, Schalldämpfern oder dergl., inßbeeondere an Verdichtern, Druckluftmaschinen, Geblasen, benötigten Meßwerten dadurch gekennseichnet, daß zur Berücksichtigung der bestimmten Einflußgrösen für die Eisbildung absolute Luftfeuchtigkeit Lufttemperatur Wasserdampf-Patialdruck + Taupunktstemperatur + Wasserdampfsattigungsmenge die relative Luftfeuchte und die Lufttemperatur innerhalb des Strömungskanals vor dem Luftfilter, Schalldämpfer oder dergl. dauernd gemessen werden, und daß bei gleichzeitigem Erreichen der Bedingungen der Ver eisung, nämlich einer relativen Luftfeuchte oberhalb der Sättigungsgrenze, bei der eine die Eisbildung be.

wirkende Kondensatmenge ausfällt und einer Luftemperatur von unter Null Crad C die zur Auslösung eines Warnigsignals erforderlichen Schaltvorgänge eingeleitet werden.
2. Vorrichtung zur Abgabe eines Warnsignals vor Eintritt von Fisbildung an Luftfiltern, Schalldämpfern oder dergl. Geräten von Verdichtern, Geblason, Druckluftmaschinen, unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur dauernden Messung der relativen Luftfeuchte und der Lufttemperatur jeweils eine an einer Heißleiterkombination im Strömungskanal vor dem Luftfilter, Schalldämpfer oder dergleichen angeschlossenes Meßgerat dient, deren Eingangswerte beim Überschreiten von voreingestellten Sollwerten Schalter betätigen, und bei Überschreiten der beiden Soll-Werte durch die Schalter und Signairelais Signalabgaben auslösen.

Vorrichtung nach Anspruch 2.

dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Luftfeuckte durch Lithium-Ghlorid Meßkombinationen über eine Elektronik Signalrelais betätigt werden.

Vorrichtung nach Anspruch 2.

dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Temperatur ein in einem Rohr eingebauter Heißleiterfühler dient, der an eine Elektronik angeschlossen ist.