DE1082721B - Sammelheizungsanlage mit Druckluft als Waermetraeger - Google Patents

Description

• Sammelheizungsanlage mit Druckluft als Wärmeträger Die Erfindung bezieht sich auf eine Sammelheizungsanlage mit Druckluft als Wärmeträger, die von in den zu beeinflussenden Räumen in einer Kammer an einer Aufstellwand untergebrachten Wärmetauschern erwärmt wird.
• Es sind Sammelheizungsanlagen bekannt, bei denen ein zur Abgabe der Wärme durch Strahlung oder Konvektion dienender Heizkörper in einem Abstand zu einer hinteren Wand eines Gehäuses od. dgl. angeordnet ist. Zu dem zwischen der hinteren Wand und dem Heizkörper vorgesehenen Luftweg führt unterhalb des Heizkörpers eine hohe und breite Öffnung. Ferner kann die durch den Wärmeauftrieb aufsteigende Luft oberhalb des Heizkörpers durch eine große Öffnung in dem Gehäuse in den Raum austreten. Die Querschnitte in dem Luftweg und den Öffnungen bleiben hierbei von der Einströmöffnung bis zur Ausströmöffnung nahezu unverändert. Es soll die Raumluft in einem breiten Strom an der Rückseite des Heizkörpers vorbeiströmen können.
• Bei Heizungsanlagen, insbesondere in Eisenbahnabteilen, ist andererseits vorgeschlagen worden, dem unter den Sitz angeordneten Heizrohr kühle Frischluft in solcher Menge durch Düsen zuzublasen, daß die von dem Heizrohr erwärmte Luft nicht unmittelbar aufsteigt, sondern etwa in waagerechte Richtung in das Abteil getrieben wird. Die Führung der kalten Luft erfolgt einerseits unabhängig von dem Raum, in dem sich das Heizrohr befindet, andererseits ist die Düse für eine geringe Kaltluftmenge unmittelbar auf den Rohrheizkörper gerichtet. Da die Vorderseite des Gehäuses oder des Kastens, in dem sich das Heizrohr befindet, im wesentlichen offen oder nur durch ein Gitter abgeschlossen ist, kann der auf das Heizrohr gerichtete Luftstrom fast ungehindert in waagerechter Richtung in den freien Raum austreten. Das Gehäuse oder der Kasten kann somit keinen statischen Druckausgleich des Luftstromes herbeiführen, was bei dieser Heizungsart auch nicht beabsichtigt ist.
• Die Erfindung hat eine Sammelheizungsanlage mit Druckluft als Wärmeträger zum Gegenstand, die von in den zu beeinflussenden Räumen in einer Kammer an einer Aufstellwand untergebrachten Wärmetauschern erwärmt wird, wobei die -Kammer vorzugsweise unter einer Fensterbrüstung angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kammer bei Abschluß nach der Aufstellwand und dem Fußboden hin gegenüber dem Raum in an sich bekannter Weise durch einen mit Abstand von der Rufstellwand und zu dieser etwa gleichlaufenden, eine durchgehende Fläche bildenden Strahlheizkörper sowie nach oben hin durch eine mit Warmlüftaustrittsöffnungen versehene Abdeckplatte abgeschlossen ist. Um den unteren Teil des Strahlheizkörpers besteht eine luftseitige Verbindung zwischen Kammer und dem zu beheizenden Raum. Hierbei ist die Summe der Druckluftzutritt- und Warmluftaustrittsöffnungen der Kammer wesentlich kleiner als deren kleinster Querschnitt.
• Auf diese Weise kann die als Wärmeträger dienende Druckluft mit ausreichendem Überdruck dem Wärmetauscher zugeführt werden, ohne daß störende Geräusche auftreten. Ferner wird vermieden, daß die Druckluft beim Austreten in den Raum zu wenig erwärmt ist. Die erfindungsgemäße Luftkammer dient als Raum zur Beruhigung und Entspannung der Luftströmung. Das Zwischenschalten einer Düse kann in Fortfall kommen. Die mit hoher Geschwindigkeit in die Kammer eintretende Druckluft kann sich so entspannen, daß die an der Rückseite des Strahlheizkörpers eintretende Luftströmung infolge der Beruhigung der Druckluft im wesentlichen dem Gesetz des Wärmeauftriebs unterliegt und in dieser Weise aus der Kammer in den zu beheizenden Raum tritt. Hierbei wird der zugeführten Luft genügend Zeit gegeben, sich entsprechend zu erwärmen.
• Die Druckluft kann mit hoher Geschwindigkeit durch kleine Kanalquerschnitte der Luftkammer zugeführt werden. Dadurch, daß die Querschnitte der Zu- und Austrittöffnungen der Kammer wesentlich kleiner gehalten sind als deren kleinster Querschnitt, kann erreicht werden, daß der statische Druck an allen Stellen der Kammer gleich oder nahezu gleich ist, so daß die als Wärmeträger dienende Druckluft ausgeglichen in den zu beheizenden Raum austreten kann.
• Vorteilhaft ist der Strahlheizkörper zu dem zu beeinflussenden Raum hin geneigt angeordnet. Dadurch läßt sich dieFußbodenfläche anstrahlen und der untere Teil des Raumes leichter erwärmen. In der Kammer kann eine ihren Raum aufteilende Leitfläche vorgesehen sein, die die gesamte Zuluft zum Bestreichen der Rückseite des Strahlheizkörpers zwingt, wodurch für eine ausreichende Erwärmung der beruhigten Luft gesorgt ist. Hierbei können in dem durch die Leitfläche nach dem Wärmetauscher hin gelegenen, abgeteilten Kammerraum Heizrippen angeordnet werden, die mit dem Strahlheizkörper verbunden sein können.
• Bei Verwendung der Sammelheizungsanlage gemäß der Erfindung zur Raumkühlung ist der untere Teil der Kammer vorzugsweise als Sammelrinne für etwaiges Schwitzwasser ausgebildet. Diese Sammelrinne kann den Strahlheizkörper mit unterfassen, wobei der Spalt von der Luftkammer zur Sammelrinne kleiner ist als der von der Rinne zum zu beeinflussenden Raum.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine Luftkammer unter einer Fensterbrüstung mit Strahlheizkörper im senkrechten Querschnitt, Fig. 2, 3 und 4 weitere Ausgestaltungen der Luftkammer und Fig. 5 eine Anordnung der Luftkammer und Luftführung insbesondere für Raumkühlung.
• Die dem zu beeinflussenden Raum zuzuführende Luft wird von dem Druckluftkanal 1 in eine Kammer 2 geleitet, die unterhalb der Fensterbrüstung untergebracht ist und nach dem zu erwärmenden Raum 3 hin durch einen Strahlheizkörper 4 abgeschlossen ist, der durch ein Ventil von Hand oder selbsttätig eingestellt werden kann. Damit die Kammer leicht gereinigt werden kann, ist eine abnehmbare Abdeckplatte 5 vorgesehen, die die Kammer mittels Dichtleisten nach oben abschließt. Die Zuluft strömt vor dem Fenster 6 durch die Öffnung 7 in der Abdeckplatte nach- oben aus. Diese Öffnung kann gegebenenfalls durch eine Klappe von Hand oder auch selbsttätig geöffnet oder geschlossen werden. Durch die geneigte Aufstellung des Strahlheizkörpers wird der Fußboden 8 in der Nähe des Fensters angestrahlt. Für Raumkühlung ist unter den! Strahlheizkörper eine Sammelrinne9 für etwa untenstehendes Schwitzwasser eingebaut. Diese Sammelrinne kann den Strahlheizkörper mit unterfassen: Das von der Kammerseite anfallende Schwitzwässer läuft durch einen schmalen Spalt 10 in den unteren Sammelraum ab. Der geringe Überdruck in der Luftkammer läßt durch diesen Spalt auch Luft zur Sammelrinne 9 strömen, die unter dem Strahlheizkörper bei 11 in den Raum weiterströmt. Damit ein Überdruck in der Sammelrinne 9, der den Schivitzwasserabfluß verhindern könnte, vermieden wird, ist der Spalt 10 an dem Strahlheizkörper zur Sammelrinne 9 enger bemessen als der Spalt 11, der in den Raum 3 führt.
• Die Luftkammer 2 ist nach außen und unten vorzugsweise mit einem Wärmedämmante112 versehen, der auch zur Schalldämpfung dienen kann. Hierfür wird die Kammerwand 13 vorteilhaft gelocht ausgeführt. Auf diese einfache Weise lassen sich die Luftgeräusche in der Kammer bis unter das normale Raumgeräusch herabdämpfen. Eine solche Geräuschdämpfung gestattet es, daß die Zuluft mit hohem Anfangsdruck, d. h. hoher Luftgeschwindigkeit, durch den Kanal 1 zugeführt werden kann, so daß kleine Rohrdurchmesser genügen. Zur Ausnutzung der Wärmeabgabe des Strahlheizkörpers an seiner Rückseite sieht man eine Luftführung in der Luftkammer vorteilhaft so vor, daß die gesamte Zuluft gezwungen ist, den Strahlheizkörper anzublasen. Dies geschieht vorzugsweise durch eine oder mehrere Leitbleche 14 (Fig. 2), die einen Schacht 15 längs des Strahlheizkörpers 4 abteilen. Eine Einstellklappe 16 an der Eintrittöffnung des abgeteilten Schachtes 15 ermöglicht mehr oder weniger Zuluft eintreten zu lassen, die an der Rückseite des Strahlheizkörpers erwärmt wird und oben durch die Austrittöffnung 7 in der Abdeckplatte der Fensterbrüstung vor dem Fenster abströmt.
• Zur Steigerung der Nacherwärmung können auf der Rückseite des Strahlheizkörpers Rippenheizflächen 17 angeordnet werden. Diese Konvektorflächen können für sich sein oder auch mit dem Strahlheizkörper zusammenhängen. Sie können sich über die ganze Länge des abgeteilten Schachtes 15 erstrecken. Wie die Beispiele der Fig. 3 und 4 zeigen, können die Konvektorrippen nur einen Teil der Höhe einnehmen. Sie sind vorzugsweise mit dem Strahlheizkörper verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 läßt der Spalt 11 a die Zuluft an der unteren Seite des Strahlheizkörpers mittels der Leitfläche 18 so austreten, daß auch -die Vorderseite des Heizkörpers 4 angeblasen wird. Auf diese Weise erzielt man eine maximale Heiz- oder Kühlleistung.
• Soll der Heizkörper in der warmen Jahreszeit als Kühlkörper dienen, so wird im umgekehrten Vorgang die warme Zuluft in dem Raum zwischen dem Kühler und der Kammer abgekühlt, -den sie durch die Austrittöffnung oben als Kühlmittel verläßt. Unter dem Kühlkörper kann sich eine Schwitzwasserschale 19 (Fig.2) befinden, von wo das Schwitzwasser durch ein U-förmiges Rohr 20 zur Luftkammer 2 geführt, dort gesammelt und abgeführt wird. Das Rohr 20 kann mit einem Reinigungsstopfen 21 versehen sein.
• Die erfindungsgemäße Anordnung kann weiterhin dazu verwendet werden, durch den in der Luftkammer herrschenden Unterdruck das vom Kühlkörper herrührende Schwitzwasser anzusaugen, welches in der Kammer durch die hindurchstreichende warme Luft zum Verdunsten gebracht wird. Die abgezogene Luft nimmt an warmen Sommertagen, wenn die Raumkühlung notwendig erscheint, eine Temperatur an, die ausreicht, das angesaugte Schwitzwasser zum Verdunsten zu bringen. Zur Verbesserung der Abführung der Warmluft kann vor dem Fenster 6 eine Jalousie 22 (Fig. 5) angeordnet werden, so daß die an der Raumdecke 23 befindliche warme Luft zwischen der Fensterscheibe 6 und der zu dieser etwa gleichlaufenden Jalousie 22 hindurchgeführt und für die Verdunstung des Schwitzwassers ausreichend erwärmt wird. Die unter dem Kühler 4 angebrachte Schwitzwassersammelrinne 19 ist durch ein geruchverschlußartig gebogenes Rohr 20 mit der Kammer 2 verbunden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Sammelheizungsanlage mit Druckluft als Wärmeträger, die von in den zu beeinflussenden Räumen in einer Kammer an einer Aufstellwand untergebrachten Wärmetauschern erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) bei Abschluß nach der Aufstellwand und dem Fußboden hin gegenüber dem Raum in an sich bekannter Weise durch einen mit Abstand von der Aufstellwand und zu dieser etwa gleichlaufenden, eine durchgehende Fläche bildenden Strahlheizkörper (4) sowie nach oben hin durch eine mit Warmluftaustrittöffnungen (7) versehene Abdeckplatte (5) abgeschlossen ist, während um den unteren Teil des Strahlheizkörpers eine luftseitige Verbindung (10, 11) zwischen der Kammer und dem zu beheizenden Raum besteht, und daß die Summe der Druckluftzutritt- und Warmluftaustrittöffnungen (1, 7) der Kammer wesentlich kleiner als deren kleinster Querschnitt ist.
2. 2. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlheizkörper (4) zu dem zu beeinflussenden Raum hin geneigt angeordnet ist.
3. 3. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer wand- und fußbodenseitig wärmeabgedämmt (12) und mindestens eineKammerwand gelocht (13) ist.
4. 4. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (2) eine ihren Raum aufteilende Leitfläche (14) vorgesehen ist, die die gesamte Zuluft zum Bestreichen der Rückseite des Strahlheizkörpers (4) zwingt (Fig. 2 bis 4).
5. 5. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch die Leitfläche (14) nach dem Wärmetauscher hin gelegenen, abgeteilten Kammerraum Heizrippen (17) angeordnet sind, die mit dem Strahlheizkörper (4) verbunden sein können.
6. 6. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Eintrittsöffnung zu dem abgeteilten Kammerraum eine Einstellklappe (16) angeordnet ist (Fig. 2).
7. 7. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Anlage zur Raumkühlung der untere Teil der Kammer (2) als Sammelrinne (9) für etwaiges Schwitzwasser ausgebildet ist. B. Sammelheizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelrinne (9) den Strahlheizkörper (4) mit unterfaßt und der Spalt (10) von der Luftkammer zur Sammelrinne kleiner ist als der (11) von der Rinne (9) zum zu beeinflussenden Raum (3). 9. Sammelheizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Strahlheizkörpers (4) eine Schwitzwasserschale (19) angeordnet ist, von der eine U-förmige Rohrverbindung (20) zur Sammelrinne der Luftkammer führt (Fig. 2, 5). 10. Sammelheizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Anlage zur Raumkühlung die Luftkammer (2) als Absaugekammer verwendet wird und die Schwitzwasserschale (19) des als Kühler wirkenden Strahlkörpers durch ein geruchverschlußartiges Rohr (21) mit dem unteren Teil der Luftkammer (2) verbunden ist, so daß etwa entstehendes Schwitzwasser durch Unterdruck in die Luftkammer angesaugt wird (Fig. 2, 5). 11. Sammelheizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmluftaustrittöffnungen (7) in der Abdeckplatte (5) der Luftkammer (2) in einen Raum führen, der durch die Fensterscheibe (6) und eine hierzu etwa gleichlaufende, von der Raumdecke im Abstand beginnende und bis zur Abdeckplatte hinabreichende Jalousie (22) begrenzt ist (Fig.5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung C 4672 X / 36c (bekanntgemacht am 4. 11. 1954) ; USA.-Patentschriften Nr. 1875 638, 1884 099.