CH497672A

CH497672A - Vorrichtung zur Lüftung von Gebäuden

Info

Publication number: CH497672A
Application number: CH139668A
Authority: CH
Inventors: Helge Kristiansen Svend
Original assignee: Nordisk Ventilator
Priority date: 1967-01-30
Filing date: 1968-01-30
Publication date: 1970-10-15
Also published as: US3487767A; FR1552555A; FI47605B; SE318083B; NL153307B; NL6801279A; CH485177A; NO119851B; FI47605C; DE1628339B1

Description


  
 



  Vorrichtung zur Lüftung von Gebäuden
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lüftung von Gebäuden, z. B. Ställen, bei der ein Einblaskanal koaxial um einen Absaugkanal herum angebracht ist, in welchem Absaugkanal der Antriebsmotor eines Ventilators axial angeordnet ist, welcher Ventilator zwei koaxiale, in fester Verbindung miteinander befindliche Axialschaufelsätze aufweist, die so angeordnet sind, dass sich der eine Schaufelsatz im einen Kanal und der andere Schaufelsatz im anderen Kanal befindet, und bei welcher Vorrichtung eine Drosseleinrichtung vorgesehen ist, mit welcher zwischen dem Einblaskanal und dem Absaugkanal eine Verbindung herstellbar ist, welche Drosseleinrichtung sich in eine völlig offene bzw.

   in eine völlig geschlossene Stellung und in jede beliebige Zwischenstellung bringen lässt, wobei die Teile dieser Drosseleinrichtung so miteinander gekoppelt sind, dass sie in der völlig geschlossenen Stellung die Verbindung zwischen den beiden Kanälen ganz frei gibt, und in der völlig offenen Stellung der Teile die Verbindung ganz unterbricht.



   Mit Hilfe solcher Vorrichtungen kann man nach Belieben die Frischluftzufuhr auf jede den jeweiligen Umständen entsprechende Menge einstellen, ohne dass dieses irgendwelchen Einfluss auf die Umwälzung der Luft im Raum hat, da sowohl die abgesaugte als auch die eingeblasene Luftmenge unabhängig von der Einstellung der Drosseleinrichtung in den Kanälen dieselbe bleibt, weil ein grösserer oder kleinerer Teil der aus dem Raum abgesaugten Luftmenge durch die Verbindung zwischen den Kanälen wieder in diesen zurückgebIasen wird.



   Die Ausführung der miteinander gekoppelten Teile der Drosseleinrichtung macht jedoch ziemliche Schwierigkeiten, da die Öffnungsquerschnitte, in denen die Drosseleinrichtung wirksam sein soll, verschieden gestaltet sind. Im Absaugkanal soll die Drosseleinrichtung in einer kreisförmigen Öffnung und im Einblaskanal in einer kreisringförmigen Öffnung wirksam sein, während die Drosseleinrichtung bei der Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Kanälen eine Öffnung in der zylindrischen Wand zwischen den Kanälen mehr oder weniger verschliessen soll.



   Bei bekannten Konstruktionen hat man daher ein Zwischenstück mit quadratischem oder polygonalem Querschnitt eingeschaltet, so dass man ebene Drosseln mit rechteckigen Abgrenzungen benutzen kann und die Verbindungsöffnungen zwischen den beiden Kanälen in einer ebenen Fläche liegt.



   Es muss jedoch sowohl aus konstruktiven als auch aus strömungstechnischen Gründen als unzweckmässig angesehen werden, einen Teil mit rechteckigem oder polygonalem Querschnitt in die zylindrischen Kanäle einzuschalten.



   Bei der vorliegenden Erfindung werden die Probleme dadurch gelöst, dass die Drosseleinrichtung als eine aus zwei praktisch halbzylindrischen Teilen bestehende Einheit ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der halbzylindrischen Teile praktisch dem Durchmesser der zylindrischen Trennwand zwischen den beiden Kanälen entspricht und die halbzylindrischen Teile um eine Achse schwenkbar sind, die sowohl die beiden Kanäle als auch diese Teile durchsetzt, dass die genannten Teile in ihrem obern Endbereich je durch eine jeweils in einer Ebene liegende Kante begrenzt sind, wobei in der völlig offenen Stellung der Drosseleinrichtung die Kanten beider Teile spiegelbildlich und im Winkel zu der Trennebene der Teile liegen, dass jedes der Teile Längskanten aufweist, die in der vorerwähnten Stellung der Drosseleinrichtung in der genannten Trennebene liegen, die auch die Längsachse der Kanäle enthält,

   wobei an die Längskanten nach aussen abstehende Flügel anschliessen, die in der vorerwähnten Stellung der Drosseleinrichtung in Richtung der Trennebene verlaufen, und dass die Aussenkante jedes Flügels und die Kante am untern Ende jeder der Teile in der völlig geschlossenen Stellung der Drosseleinrichtung an der Aussenwand des Einblaskanals praktisch dicht anliegen.



   Hierdurch wird eine äusserst einfache konstruktive Lösung des an sich ziemlich komplizierten Problems  erzielt, den Durchtritt durch zwei koaxiale Kanäle mehr oder weniger zu sperren und gleichzeitig eine Verbindung zwischen den beiden Kanälen durch ihre zylindrische Trennwand hindurch herzustellen.



   Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die Zeichnung beispielsweise beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung bei teilweise geöffneter Drosseleinrichtung im Axialschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, mit einer anderen Einstellung der Drosseleinrichtung, in grösserem Masstab,
Fig. 3 einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in gleicher Darstellung aber mit völlig geschlossener Drosseleinrichtung, ebenfalls in grösserem Masstab,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig.3,
Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch mit völlig geöffneter Drosseleinrichtung, und
Fig. 6 eine Draufsicht nach der Linie VI-VI in Fig. 3.



   Die in der Zeichnung dargestellte Lüftungsvorrichtung besteht aus drei Teilen, und zwar einem Haubenteil 31, einem Reglerteil 32 und einem Ventilatorteil 33, die mit Hilfe von zwischen diesen liegenden, durch gestrichelte Linien angedeuteten Rohrstücken 35 bzw.



  36 miteinander verbunden sind.



   Die Vorrichtung ist zur Montage in einem Gebäude bestimmt, und zwar so, dass sich der Haubenteil 31 über dem Dach des Gebäudes befindet, während der Ventilatorteil 33 sich teilweise durch eine Decke im Gebäude hindurch hinunter in einen zu ventilierenden Raum erstreckt. Die Länge der Rohrstücke 35 und 36 ist daher den Grössenverhältnissen des Gebäudes angepasst.



   Der Ventilatorteil 33 umfasst einen Motor 37, der ein Ventilatorrad mit zwei koaxialen Schaufelsätzen 38 und 39 antreibt, von denen der eine Satz an einer Nabe 40 und an den äusseren Enden der Schaufeln dieses Satzes ein Kranz 41 befestigt ist, der die Schaufeln des Schaufelsatzes 39 trägt. Die Anstellwinkel der jeweiligen Schaufeln dieser beiden Sätze sind um 1800 verschieden, so dass die beiden Sätze in einander entgegengesetzten Richtungen blasen, und zwar im gezeigten Beispiel so, dass der innere Schaufelsatz nach oben und der äussere Schaufelsatz nach unten bläst.



   Koaxial mit den Schaufelsätzen 38 und 39 ist sowohl ein Rohr 42, das mit dem Teil des Kranzes 41 fluchtet, der an den äusseren Enden der Schaufeln des Schaufelsatzes 38 befestigt ist, als auch ein Rohr 43 angebracht, das den äusseren Schaufelsatz 39 umgibt.



  Hierdurch wird ein Absaugkanal 44 und ein Einblaskanal 45 gebildet, und diese beiden koaxialen Kanäle erstrecken sich nach oben durch das Rohrstück 36, den Reglerteil 32 und das Rohrstück 35 bis zum Haubenteil 31. Die Rohrstücke 35 und 36 bestehen daher jeweils aus zwei koaxialen Rohren, so wie es aus der Zeichnung ersichtlich ist.



   Der Einblaskanal 45 ist unten mit einer Anzahl Mündungen in Form von Stutzen 46 versehen, deren Achsen je in einer rechtwinklig auf der Achse des Ventilators stehenden Ebene gleichmässig verteilt so liegen, dass je zwei benachbarte Ebenen einen Winkel von 30  miteinander bilden, d. h. die Anzahl der Stutzen beträgt 12. An den Stutzen 46 sind Wärmeaustauscher 47 angebracht, die dazu dienen, die Einblasluft mit Hilfe warmen oder kalten Wassers zu erwärmen bzw.



  abzukühlen. In jedem Stutzen ist ausserdem ein Satz Leitschaufeln 48 vorgesehen, der sich unabhängig von den Leitschaufeln in den anderen Stutzen einstellen lässt und es auf diese Weise ermöglicht, dass man die ausströmenden Luftstrahlen individuell regelt, wodurch sich durch stärkeres oder schwächeres Drosseln der Stutzen, die auf nicht dargestellte Hindernisse in ihrer Nähe ausserhalb der Vorrichtung gerichtet sind, unter anderem schädliche Reflexionen der jeweiligen Luftströme an diesen Hindernissen vermeiden lassen, ohne dass man die Ausströmquerschnitte der übrigen Stutzen zu reduzieren braucht.



   Der Reglerteil 32 weist ein Rohrstück 48', das den gleichen Durchmesser wie das Rohrstück 43 hat, und zwei mit diesem koaxiale Rohrstücke 49 auf, deren Durchmesser dem Durchmesser des Rohrstückes 42 entsprechen, die aber in einem gewissen Abstand in Axialrichtung voneinander angebracht sind, so dass eine Öffnung 50 entsteht, durch welche die beiden Kanäle 44 und 45 in Verbindung miteinander stehen können. Die Grösse der Öffnung 50 lässt sich mit Hilfe einer Drosseleinrichtung 61 regeln, die in der gezeigten Ausführungsform so eingerichtet ist, dass sie den Durchtritt durch die Kanäle 44 und 45 gleichzeitig mehr oder weniger schliesst, so dass diese beiden Kanäle völlig gesperrt sind, wenn die Öffnung 50 am weitesten geöffnet ist, aber völlig geöffnet sind, wenn die Öffnung 50 geschlossen ist.



   Die Drosseleinrichtung besteht aus zwei halbzylindrischen Teilen 51, deren Durchmesser dem Durchmesser der Rohrstücke 49 entspricht. Diese Teile 51 sind schwenkbar um eine Achse 60 gelagert, die die Längsachse der Rohrstücke 49 rechtwinklig schneidet und bei völlig geöffneter Drosseleinrichtung 61 (Fig.5) in der Trennebene der beiden halbzylindrischen Teile 51 liegt.



   Diese Achse 60 liegt übrigens auch in den in der völlig offenen Stellung oder in einer Zwischenstellung der Drosseleinrichtung 61, einen Winkel mit der genannten Trennebene einschliessenden Begrenzungsebenen am obern Endbereich jeder der Teile 51, welche Bereiche durch die Kanten 52 definiert sind. Damit die Teile 51 in die in Fig. 3 gezeigte Stellung schwenkbar sind und dabei die gewünschte Verbindung zwischen dem äussern und dem innern Kanal herstellen können, sind die beiden genannten Winkel zwischen der genannten Trennebene und jeder der beiden vorerwähnten Begrenzungsebenen in jeder Zwischenstellung der Drosseleinrichtung 61 aneinander gleich.

   Die die Teile 51 an dem der Kante 52 entgegengesetzten Ende begrenzende Kante 53 ist so geformt, dass sie einerseits die in Fig. 3 gezeigte Verbindung zwischen dem äusseren 45 und dem innern Kanal 44 in der geschlossenen Endstellung und andererseits in Zwischenstellungen, z. B. nach Fig. 1, der Drosseleinrichtung 61, eine Verbindung zwischen den beiden Kanälen 44, 45 im untern Bereich der Teile 51 herzustellen gestattet.



   Wie in Fig. 4 dargestellt, sind die halbzylindrischen Teile 51 längs ihrer Längskanten 54 mit nach aussen abstehenden Flügeln 55 versehen, die in der oben erwähnten Längsschnittebene der Teile 51 liegen.



   Die Kanten 53 am untern Ende der Teile 51 und die Aussenkanten 56 an den Flügeln 55 verlaufen so, dass in der in Fig. 3 dargestellten völlig geschlossenen   Stellung der Drosseleinrichtung 61 die in Fig. 6 gezeigte Draufsicht resultiert, wobei in der dargestellten Projektion die Kanten 53 und 56 an der Innenfläche des zylindrischen Rohres 48' anliegen.



   Wenn die beiden Teile 51 in eine Stellung verschwenkt werden, in der ihre bezüglichen Kanten 54 und die anschliessenden Flügel 55 genau übereinander liegen, so bilden sie, wie in Fig. 5 dargestellt, zusammen einen vollständigen Zylinder, der die Unterbruchstrecke zwischen dem obern und untern Rohrstück 49 überbrückt, so dass beide Kanäle 44 und 55 völlig ge öffnet sind und die im Bereich der Unterbruchstrecke herstellbare Öffnung vollständig geschlossen ist.



   Die durch die Schaufelsätze 38 und 39 passierende Luftmenge ist immer etwa die gleiche, ganz gleich in welcher Stellung sich die Drosseleinrichtung 61 befindet. Dadurch wird es möglich, dass der Ventilator ständig im günstigsten Punkt seiner Charakteristik arbeitet.



   Ausserdem wird ungefähr die gleiche Luftumwälzung in dem zu ventilierenden Raum erzielt, ganz gleich ob viel, wenig oder gar keine Frischluft zugeführt wird. Die Luft wird dadurch gleichmässiger im Raum verteilt, was die Möglichkeit einer besseren Regelung und ausserdem eine bessere Wärmewirtschaft in jenen Fällen ergibt, in denen es bei zu niedriger oder zu hoher Aussentemperatur erforderlich ist, mit Hilfe besonderer Heiz- oder Kühlmittel Wärme zubzw. abzuführen, da eine ständige Umwälzung der im Raum befindlichen Luft bewirkt, dass stellenweise auftretender, besonders starker Bedarf an Frischluftzufuhr teilweise durch Mischen mit Luft aus anderen Teilen des Raumes gedeckt wird und aus diesem Grund weniger Zufuhr an frischer Luft von draussen erforderlich ist.



   Das Einstellen der aus den Teilen 51 bestehenden Drosseleinrichtung geschieht durch Stangen 57, die mit Hilfe einer an einer Welle 59 befestigten Kurbel 58 verstellbar sind. Das Einstellen kann manuell oder automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur und eventuell dem Feuchtigkeitsgrad im Raum geschehen, doch haben die hierzu anzuwendenden Organe nichts mit der Erfindung als solche zu tun und brauchen deshalb nicht näher beschrieben zu werden.

Claims

PATENTANSPRUCH

Vorrichtung zur Lüftung von Gebäuden, z. B. Ställen, bei der ein Einblaskanal (45) koaxial um einen Absaugkanal (44) herum angebracht ist, in welchem Absaugkanal (44) der Antriebsmotor (37) eines Ventilators axial angeordnet ist, welcher Ventilator zwei koaxiale, in fester Verbindung miteinander befindliche Axialschaufelsätze (38 und 39) aufweist, die so angeordnet sind, dass sich der eine Schaufelsatz (38) im einen Kanal (44) und der andere Schaufelsatz (39) im anderen Kanal (45) befindet, und bei welcher Vorrichtung eine Drosseleinrichtung (61) vorgesehen ist, mit welcher zwischen dem Einblaskanal (45) und dem Absaugkanal (44) eine Verbindung (50) herstellbar ist, welche Drosseleinrichtung (61) sich in eine völlig offene bzw.

in eine völlig geschlossene Stellung und in jede beliebige Zwischenstellung bringen lässt, wobei die Teile dieser Drosseleinrichtung so miteinander gekoppelt sind, dass sie in der völlig geschlossenen Stellung die Verbindung (50) zwischen den beiden Kanälen ganz frei gibt, und in der völlig offenen Stellung der Teile die Verbindung (50) ganz unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung als eine aus zwei praktisch halbzylindrischen Teilen (51) bestehende Einheit ausgebildet ist, wobei der Durchmesser der halbzylindrischen Teile (51) praktisch dem Durchmesser der zylindrischen Trennwand (49) zwischen den beiden Kanälen (44 und 45) entspricht und die halbzylindrischen Teile (51) um eine Achse (60) schwenkbar sind, die sowohl die beiden Kanäle als auch diese Teile durchsetzt,

dass die genannten Teile (51) in ihrem oberen Endbereich je durch eine jeweils in einer Ebene liegende Kante (52) begrenzt sind, wobei in der völlig offenen Stellung der Drosseleinrichtung (61, Fig. 5) die Kanten (52) beider Teile (51) spiegelbildlich und im Winkel zur Trennebene der Teile (51) liegen, dass jedes der Teile (51) Längskanten (54) aufweist, die in der vorerwähnten Stellung der Drosseleinrichtung (61) in der genannten Trennebene liegen, die auch die Längsachse der Kanäle (44, 45) enthält, wobei an die Längskanten (54) nach aussen abstehende Flügel (55) anschliessen, die in der vorerwähnten Stellung der Drosseleinrichtung (61) in Richtung der Trennebene verlaufen, und dass die Aussenkante (56) jedes Flügels (55) und die Kante (53) am untern Ende jedes der Teile (51) in der völlig geschlossenen Stellung der Drosseleinrichtung (61, Fig.

3) an der Aussenwand (48') des Einblaskanals (45) praktisch dicht anliegen.