DE19730180C2 - Verfahren zur Raumklimatisierung und Klimadecke für ein solches Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung ei­ nes Raumes mittels einer Klimadecke aus von der Raumdecke beabstandet angeordneten Akustikplatten, die mit der Raum­ decke einen abgeschlossenen Hohlraum bilden, der mit dem Raum über die Klimadecke strömungsverbunden ist und im üb­ rigen zu dem Raum hin abgedichtet ist, wobei der Hohlraum mit temperierter Druckluft beaufschlagt wird, wobei die Klimadecke derart gestaltet ist, daß eine laminare Luft­ strömung aus den Akustikplatten zum Raum hin ohne eine in dem Raum auftretende Zugerscheinung erzeugt wird, und die Zuluft vollständig oder zumindest überwiegend über die Kli­ madecke zuführt wird, während die Abluft aus einem von der Klimadecke beabstandeten Raumbereich abgeführt wird.

Aus der Patentanmeldung EP 0 756 138 A2 ist ein flächiges Kühl- und Heizelement bekannt, das zur Ausbildung einer Klimadecke dient, wobei oberhalb der Klimadecke ein Teil­ strom der Zuluft erzeugt wird und durch die porösen Aku­ stikplatten der Klimadecke hindurch in den Raum darunter gelangt. Ein weiterer Teilstrom wird aus der Außenluft an­ gesaugt und durch eine Raumwand direkt in den Raum einge­ blasen. Es ist deshalb nicht erforderlich, den Hohlraum über der Klimadecke gegenüber dem Raum darunter hermetisch abzudichten, zumal auch der Teilstrom durch die Klimadecke hindurch von einem weiteren Teilstrom ergänzt werden kann, der durch eine größere Öffnung in der Klimadecke ohne we­ sentlichen Druckabfall in den Raum gelangt. Die Temperie­ rung des Raumes erfolgt im wesentlichen durch Konvektion und erfordert einen beträchtlichen Steueraufwand.

Aus der Patentanmeldung NL 8502079 A ist auch bereits eine geschlossene, in einen Raum eingehängte Zwischendecke be­ kannt, die einen an der Raumdecke angesiedelten Hohlraum abteilt, über den die Zuluftzufuhr durch die Zwischendecke hindurch erfolgt, während die Abluft aus dem Raum durch Auslässe in dem Raumboden abgesaugt wird. Eine Temperierung des Raumes ist hierbei aber nicht vorgesehen, und die Zwi­ schendecke besteht auch nicht aus lärm- und wärmedämmend wirkenden Akustikplatten, so daß die Nachrüstung mit einem Wärmetauscher nicht zu einer befriedigenden Raumtemperie­ rung und -schalldämmung führen kann.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke so auszubilden, daß sie mit geringem Aufwand für die Steue­ rung und Regelung erfolgen kann und dabei aber trotzdem ein angenehmes, zugfreies, möglichst konvektionsfreies Raum­ klima schafft und dabei die Vorteile einer schall- und wär­ medämmenden Ausführung beibehält.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Akustikplatten und ihre Abdeckung so ausgebildet sind, daß ein Anteil von 20 bis 80% des über die Akustikplatte ver­ laufenden Wärmetransportes in dem Raum als Wärmestrahlung erfolgt, und Werkstoffe der Akustikplatten und ihrer Abdec­ kung mit einer hohen Wärmeleitzahl gewählt sind.

Bei einem auf diese Weise klimatisierten Raum besteht nicht die Gefahr, daß durch direkt eingeleitete Außenluft Zuger­ scheinungen oder eine Taupunkt-Unterschreitung eintreten; andererseits kann eine von der Wärmestrahlung abgeschirmte Abführung der Raumluft für einen steten Luftwechsel ohne wesentliche Wärmeverluste sorgen. Ganz wesentlich ist es, daß die Zuluft vor ihrem Eintritt in den Raum in Wärmeaus­ tausch mit den Akustikplatten tritt, so daß diese eine Wär­ mestrahlung abgeben und der Raum in kurzer Zeit temperier­ bar ist. In einfacher Weise kann ein solcher Effekt mit ei­ ner Klimadecke erreicht werden, bei der Werkstoff und Aus­ bildung der Akustikplatten und ihrer Abdeckung mit einer hohen Wärmeleitzahl und so gewählt werden, daß der Anteil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum zwi­ schen 20 und 80% betragen.

Es ist zweckmäßig, wenn der Druck der Druckluft und die Akustikplatten so gewählt werden, daß zwischen dem Hohlraum und dem Raum eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auf­ tritt. Damit ist gewährleistet, daß einesteils eine ausrei­ chende Luftwechselzahl erreicht wird, ohne daß andererseits Zugerscheinungen auftreten, wobei Verwirbelungen unmittel­ bar an der Klimadecke vermieden werden können, wenn die la­ minare Luftströmung mit höchstens 0,1 m/s aus der Klima­ decke austritt. In dem Raum selbst soll die Luftströmung 0,25 m/s nicht überschreiten.

Insgesamt erfüllt eine solche Klimadecke hohe Anforderungen an Behaglichkeit und Gesundheit in dem klimatisierten Raum bei geringen Anforderungen an den baulichen Aufwand und die Unterhaltung der Anlage, wozu besonders beiträgt, daß der Hohlraum frei von Einbauten ist und keine Taupunktunter­ schreitung durch Außenluftzufuhr zu befürchten ist. Das Verfahren schafft eine Anordnung, bei der die Aufgaben ei­ ner Klimadecke und eines Luftsystems gleichzeitig wahrge­ nommen werden, so daß auch die Anfertigung und der Einbau außerordentlich wirtschaftlich erfolgen können.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an ei­ nem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Raum mit ei­ ner nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Klima­ tisierung.

In einen zu klimatisierenden Raum 1 ist mit Abstand zu sei­ ner Raumdecke 2 eine Klimadecke 3 in geeigneter fachübli­ cher, hier nicht näher angedeuteter Weise eingehängt. Die Klimadecke 3 besteht aus einzelnen, porösen Akustikplatten 4, die mit schmalen und abgedichteten Stoßfugen 5 aneinan­ der und an den umgebenden Raumwänden 6 liegen. Zumindest auf ihren dem Raum 1 zugewandten Seiten sind die Akustik­ platten 4 jeweils mit einer Abdeckung 7 belegt, die eben­ falls porös ausgebildet ist, so daß Schallwellen in die Akustikplatten 4 eindringen und hier absorbiert werden können. Zwischen der Klimadecke 3 und der Raumdecke 2 ist demzufolge ein Hohlraum 8 gebildet und von dem Raum 1 rela­ tiv hermetisch abgeteilt.

An dem über einem Raumboden 9 aufgebauten Raum 1 mit seinen Raumwänden 6 sind symbolisch Öffnungen - je ein Fenster 11 und eine Tür 12 - angedeutet, die, auch in geschlossenem Zustand, zu einem Luftwechsel des Raumes 1 herangezogen werden können. Mindestens ein Durchlaß 13 für die Abluft 14 kann darüber hinaus vorgesehen sein in einer weiter unten beschriebenen speziellen Anordnung.

Der Hohlraum 8 steht über mindestens einen Durchlaß 15 mit einer Druckluftquelle in Verbindung, die für die Bereit­ stellung der erforderlichen Zuluft 16 sorgt, welche durch die Akustikplatten 4 und deren Abdeckung 7 als homogene la­ minare Luftströmung 17 in den Raum 1 gespült wird. Die Druckdifferenz über die Klimadecke 3 - maximal 20 Pa - wird so gewählt, daß die Luftströmung 17 mit höchstens 0,1 m/s aus den Abdeckungen 7 austritt.

Die mit der Luftströmung 17 verbundene Wärmeströmung bleibt nur teilweise an die Luftströmung 17 gekoppelt. Wegen der speziellen Ausführung der Akustikplatten 4 und deren Abdec­ kung 7 jeweils aus einem Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit wird ein Teil der Wärmeströmung aus der Luftströmung ausge­ schieden und über die Akustikplatten 4 und deren Abdeckun­ gen 7 teilweise durch Wärmeübergang, zumeist aber durch (trägheitslose) Wärmestrahlung an den Raum 1 abgegeben, der auf diese Weise rasch temperierbar ist. Der Durchlaß 13 für die Abluft 14 ist deshalb weit entfernt von der Klimadecke 3 angelegt; gegebenenfalls ist der den Durchlaß 13 enthal­ tende Raumbereich 10 gegen die aus der Klimadecke 3 austre­ tende Wärmestrahlung abgeschirmt.

Bezugszeichen

1

Raum

2

Raumdecke

3

Klimadecke

4

Akustikplatte

5

Stoßfuge

6

Raumwand

7

Abdeckung

8

Hohlraum

9

Raumboden

10

Raumbereich

11

Fenster

12

Tür

13

Durchlaß

14

Abluft

15

Durchlaß

16

Zuluft

17

Luftströmung

Claims (5)

1. Verfahren zur Klimatisierung eines Raumes (1) mittels einer Klimadecke (3) aus von der Raumdecke (2) beabstandet angeordneten Akustikplatten (4), die mit der Raumdecke einen abgeschlossenen Hohlraum (8) bil­ den, der mit dem Raum (1) über die Klimadecke strö­ mungsverbunden ist und im übrigen zu dem Raum (1) hin abgedichtet ist, wobei der Hohlraum (8) mit temperier­ ter Druckluft beaufschlagt wird, wobei die Klimadecke derart gestaltet ist, daß eine laminare Luftströmung aus den Akustikplatten (4) zum Raum (1) hin ohne eine in dem Raum (1) auftretende Zugerscheinung erzeugt wird, und die Zuluft vollständig oder zumindest über­ wiegend über die Klimadecke zugeführt wird, während die Abluft aus einem von der Klimadecke (3) beabstandeten Raumbereich abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Akustikplatten (4) und ihre Abdeckung (7) so ausge­ bildet sind, daß ein Anteil von 20 bis 80% des über die Akustikplatte (4) verlaufenden Wärmetransportes in dem Raum (1) als Wärmestrahlung erfolgt, und Werkstoffe der Akustikplatten (4) und ihrer Abdeckung (7) mit ei­ ner hohen Wärmeleitzahl gewählt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Druckluft und die Akustikplatten (4) so gewählt werden, daß zwischen dem Hohlraum (8) und dem Raum (1) eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auftritt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die laminare Luftströmung (17) mit höch­ stens 0,1 m/s aus der Klimadecke (3) austritt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Luftströmung (17) in dem Raum (1) 0,25 m/s nicht überschreitet.

5. Klimadecke für ein Verfahren nach einem der Ansprü­ che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstoffe und Ausbildung der Akustikplatten (4) und ihrer Abdeckung (7) mit einer hohen Wärmeleitzahl so gewählt sind, daß der Anteil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum (1) zwischen 20 und 80% betragen.