DE2018757A1 - Vorrichtung zur Beheizung bzw. Kühlung von Räumen mit Warm- bzw. Kaltluft, insbesondere Hochdruckgerät - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE . λλ.λ.γπ

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD ^U 10/0/ DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH

KÖLN T, DEICHMANNHAUS

17. 4. I97O Sch-Is

Rox Lufttechnische Gerätebau GmbH
5 Köln-Braunsfeld, Maarweg I30

Vorrichtung zur Beheizung bzw, Kühlung von Räumen mit Warm- bzw. Kaltluft, insbesondere Hochdruckgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Beheizung bzw. Kühlung von Räumen mit Warm- bzw. Kaltluft unter Verwendung von Druckluft als Wärme- bzw. Kälteträger, insbesondere auf ein Hochdruckgerät.

Für die Klimatisierung von Räumen, insbesondere in Großbauten, werden vielfach Hochdruckgeräte unter Zuführung von Druckluft als Wärme- bzw. Kälteträger und unter Benutzung eines Wärmetauschers für die Druckluft verwendet, wobei man die Druckluft durch ein Gitter, durch Düsen oder

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dgl. in den Raum ausströmen läßt. Für die Beurteilung der Hochdruckgeräte sind in der Praxis nicht nur die physiologischen Merkmale, wie die Luftführung im Raum, der Grad der Behaglichkeit und dgl., sondern auch die hygienischen Merkmale von Bedeutung, insbesondere wenn es sich um die Klimatisierung von Krankenhäusern, Laborräumen und dgl. handelt. Außerdem spielen auch die Energiekosten bei dem Klimagerät mit eino^Hochdrückluftzuführung eine Rolle.

Es sind einerseits Hochdruck-Induktionsgeräte bekannt, und zwar als Klimakonvektoren und auch als Klimaradiatoren mit einer Strahlungsplatte, bei denen durch die austretende Primärluft Sekundärluft aus dem Raum in einem erheblichen Umfang induziert wird, wobei die in den Raum eintretende Zuluft beispielsweise das fünffache der Primärluftleistung betragen kann. Solche Hochdruck-Induktionsgeräte erfüllen die physiologischen Merkmale für die Beheizung des Raumes. Es ergibt sich eine recht gute Luftführung im Raum, es tritt keine Störung der Behaglichkeit im Raum ein, insbesondere wenn die Primärluft raumseitig vor einen plattenförmigen Wärmeaustauscher strömt und dabei mit induzierter Raumluft vermischt wird. Die Hochdruck-Induktionsgeräte sind verhältnismäßig teuer. Es kann bei ihnen eine gewisse Bauhöhe nicht unterschritten werden. Ferner erfüllen sie vielfach nur zum Teil die hygienischen Anforderungen. Die Wärmeaustauscher sind mitunter schlecht zugänglich, aber auch bei guter Zugänglichkeit sind die hygienischen Bedingungen' dann nicht vorhanden, wenn der Wärmeaustauscher nicht entsprechend sauber gehalten wird.

Man kennt ferner Hochdruckgeräte, die ohne eine innere Induktion, d.h. ohne Sekundärluftansaugung, arbeiten. Diese Geräte sind im allgemeinen so ausgebildet, daß oberhalb eines DruckluftzufUhrungskanals sich eine ge-

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sehlossene Kammer befindet, in die die Druckluft eintreten kann und an deren oberen Ende Luftaustrittsöffnungen, z.B. in Form eines Gitters oder auch unter Verwendung von düsenartigen Auslässen, vorgesehen· sind. ' Vielfach befindet sich hierbei der Wärmeaustauscher - in Strömungs^richtung gesehen - nach den Druckluftaustrittsdüsen und vor den Austrittsöffnungen der Luftkammer. Eine solche Ausbildung eines Hochdruckauslaßgerates führt dazu, daß die Zuluft, d.h. die Primärluft, mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit über die AuslaßÖffnungen der Kammer in den Raum eintritt. Hierdurch wird die an sich hohe Düsenauslaßgeschwindigkeit der Druckluft bereits im Geräteinneren abgebaut. Die Luftführung und die gesamtphysiologischen Erscheinungen sind demzufolge unzureichend, da sich Fallströmungen mit Zugerscheinungen in der Brüstungszone bilden können. Die Behaglichkeit im Raum wird dadurch beeinträchtigt. Weiterhin sind die hygienischen Bedingungen bei diesen Hochdruckgeräten mit einer Kammer, in der sich die Druckluft mehr oder weniger entspannen kann, schlecht. Grobe und feine Verunreinigungen können durch die oberen Öffnungen und auch Auslässe unmittelbar auf den ungeschützten Wärmeaustauscher fallen und verschmutzen diesen. In der Kammer selbst bilden sieh tote Räume und Ecken, in denen sich mehr oder weniger grober Schmutz ansammeln kann. Wenn hierbei noch das Kammerinnere von außen schlecht zugänglich ist, was vielfach cfa* Fall ist, so erfüllen diese Hochdruckgeräte ohne innere Induktion die physiologischen und hygienischen Bedingungen praktisch nicht bzw. recht schlecht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hochdruckgerät ohne innere Induktion, d.h. ohne Sekundärlüftensaugung, zu schaffen, bei dem die physiologischen Bedjrgungen als auch die hygienischen Merkmale in hohem Maß verwirklicht werden. Bei der Vorrichtung zur Beheizung bzw. Kühlung von Räumen.

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mit Druckluft als Wärme- bzw. Kälteträger und einem Wärmeaustauscher für die Druckluft, wobei ein Austrittsdüsen für die Druckluft aufweisender Verteilerkanal raumseitig vor dem DruckluftzufUhrungskanal angeordnet ist, zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß der Wärmeaustauscher dem Druckluft-Zuführungskanal seitlich vorgesetzt und zwischen dem Verteilerkanal und dem Zuführungskanal angeordnet ist und der Raum oberhalb der Düsen frei von einer kammerartigen Luftführung bzw. einem Heizkörper oder dgl. ist.

Durch eine solche Ausbildung des Hochdruckgerätes werden die Bedingungen für eine physiologisch richtige Luftführung im Raum und für ein hygienisches Gerät gleichtut erfüllt. Bei diesem Hochdruckgerät ist die Gewähr dafür gegeben, daß die Zuluft mit hoher Geschwindigkeit in den Raum eingeführt wird, damit sie mit der dann entsprechend starken äußeren Induktion (Strahlenmischung mit Tertiärluft) die fehlende innere Induktion kompensieren kann. Es wird ein ausreichender Gesamtluftwechsel erreicht. Die hohe Düsenauslaßgeschwindlgkeit der austretenden Duckluft wird im vollen Umfang für die Raumströmung nutzbar gemacht. Ein vorzeitiges Abfallen der Luftströmung in der ™ Tiefe des Raumes wird vermieden, wobei die nachteiligen Zugerscheinungen in der Brüstungszone verhindert werden. Auch der hygienische Betrieb ist vollauf gewährleistet, was insbesondere für Krankenhäuser und dgl. von erheblicher Wichtigkeit ist. Grobe Verunreinigungen können durch die relativ kleinen Düsen in den Verteilerkanal nicht eindringen. Das Geräteinnere ist aber auch gegen das Eindringen einer Peinverschmutzung geschützt. Es iäb keine Gelegenheit vorhanden, daß die Feinverschmutzungen auf und damit in den Wärmeaustauscher fallen können. Sie können sich nur raumsei tig vor dem Wärmeaustauscher ablagern, wo sie im übrigen leicht zugänglich sind und be-

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seitigt werden können. Wenn zwischen dem Wärmeaustauscher und dem Verteilerdüsenkanal zusätzlich noch ein Luftfilter angeordnet ist, so gelten auch die genannten Vorteile des Freihältens vor einer Verschmutzung auch für den Luftfilter, was besonders wesentlich ist. Bei Erfüllung aller dieser Bedingungen ist das Hochdruckgerät einfach im Aufbau und preiswert. Vorteilhaft wird das Hochdruckgerät mit dem Hochgeschwindigkeitsauslaß in Bodennähe angeordnet, um eine gleichmäßige äußere Induktion über der gesamten Außenwand des Raumes zu erzielen. Die Rückluft strömt dann im. ganzen Bereich vom Boden bis in Kopfhöhe in etwa gleichmäßiger Geschwindigkeit zum Fenster zurück. Beim Kühlbetrieb kann die unterkühlte Zuluft, an der. Decke konzentriert, mit hoher Geschwindigkeit in die Tiefe des Raumes einströmen.

Vorzugsweise ist das Hochdruckgerät so ausgebildet, daß der DruckluftzufUhrungskanal, der Wärmeaustauseher und der VerteilerdUsenkanal etwa die gleiche Höhe aufweisen, insbesondere soll der Wärmeaustauscher und der Verteilerdüsenkanal etwa die Höhe des liegenden Druckluftzuführungskanals nicht überschreiten. Dadurch ist bei vollkommener Wirkung des Hochdruckgerätes die Möglichkeit gegeben, die Fensterbrüstung verhältnismäßig tief zu legen, so daß auch das Fenster tiefer heruntergezogen werden kann.

Bei einer Brüstung von normaler Fensterhöhe kann oberhalb des Verteiler-Düsenkanals ein zum Raum weisendes Leitblech angeordnet sein. Zweckmäßig befindet sich der Verteiler-Düsenkanal vor der Fensterbrüstung. Ferner kann die Oberseite des liegend verlaufenden Druckluft-Zuführungskanals unmittelbar als Fensterbrüstung ausgebildet sein.

Die Erfindung wird ahharid" der in-deir-Zeichnung darge-1098 45/072 1 ^ ^:

stellten Ausführungsbeispiele nachstehend erläutert.

Pig. 1 zeigt ein Hochdrucklüftungsgerät gemäß der Erfindung in Ansicht.

Fig. 2 und 3 sind ein Längsschnitt bzw. ein Querschnitt nach den Linien H-II bzw. IH-III der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine weitere Anordnung des Hochdrucklüftungsgerätes im Vertikalschnitt entsprechend der Fig. 3 im' | . Schema.

Fig. 5i 6 und 7 veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung des Hochdrucklüftungsgerätes gemäß der Erfindung in Ansicht und in den Schnitten nach den Linien VI-VI und VII-VII der Fig. 5 schematisch.

Das Hochdrucklüftungsgerät 1 weist einen liegenden Druckluftzuführungskanal 2 auf* zu dem der Einlaßstutzen 3 ■ führt. Raumseitig vor dem Druckzuführungskanal 2 ist ein Verteilerkanal 4 angeordnet, der in einer oder mehreren Reihen Auslaßdüsen 5 auf-weist. Dem Druckluftzuführungskanal 2 ist unmittelbar seitlich und raumseitig ein " Wärmeaustauscher 6 vorgesetzt, der sich somit zwischen dem Verteilerkanal 4 und dem Zuführungskanal 2 befindet. Dem Wärmeaustauscher 6 kann ferner ein Luftfilter 7 seitlich vorgesetzt sein. Der Düsensatz 5 läßt sich mittels Schnellverschlüssen in einfacher Weise abnehmen und reinigen. Der Verteilerkanal 4 kann zur Raumseite hin mit einer Klappe 4a ausgestattet sein, so daß das Innere des Verteilerkanals 4 leicht zugänglich ist. Der Raum 8 oberhalb der Düsenreihe 5 soll möglichst frei von irgendwelchen weiteren Teilen bleiben, damit die aus den Düsen 5 austretende Zuluft mit hoher Geschwindigkeit in den Raum eintreten kann, ohne daß die austretenden Luftstrahlen

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behindert werden.

Wenn die an dem Fenster 9 vorgesehene Brüstung 10 so breit gehalten ist, daß sie die ganze Breite des Hochdruck-Lüftungsgerätes einnimmt, ist es zweckmäßig, eine in san/dfter Schräge verlaufende Leitfläche 11 anzuordnen, durch die die aus den Düsen austretenden und eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Luftstrahlen mit sanfter" Ableitung in den Raum geführt werden. Wie Fig. 5 verdeutlicht, sind der Druckluftzuführungskanal 2, der Wärmeaustauscher mit dem vorgesetzten Filter und der Düsenverteilerkasten 4 etwa in derselben Höhe vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Einbau so vorgesehen, daß das Hochdrucklüftungsgerät 1 vollständig mit dem Düsenverteilerkasten 4 vorsteht und in Achsenrichtung der Düsen sich keine Einbauten der Brüstung 12 befinden. Diese kann durch eine vertikal stehende Platte

13 raumseitig abgedeckt sein, wobei die Brüstungsplatte

14 entsprechend kürzer gehalten ist. *

Bei der Ausführungsform der Fig. 5 bis 7 ist die Anordnung so getroffen, daß die Brüstungsplatte 15 unmittelbar auf dem DruckluftZuführungskanal 2 ruht. Der Düsenverteilerkasten 4 endet in der Höhe bündig mit der Brüstungsplatte 15* Diese Anordnung ermöglicht das Hernnterziehen des Fensters 9 bis dicht zur Höhe des liegend

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angeordneten Druckluftzuführungskanals 2. An der oberen Stirnfläche des Verteilerkanals 4 kann eine Schwitzwassersammelrinne 16 angeordnet sein, durch de die Düsen 5 hindurchführen. Durch.den Hochgeschwindigkeitsauslaß in Bodennähe wird eine starke und gleichmäßige äußere Induktion, d.h. eine Strahlenmischung mit Tertiärluft, über der gesamten Außenwand des Raumes erzielt. .

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Claims (6)

1. Ansprüche

   Vorrichtung zur Beheizung bzw. Kühlung von Räumen mit Warm«· bzw. Kaltluft, bei der Druckluft als Wärme- " '

   bzw. Kälteträger und ein Wärmeaustauscher für die Druckluft verwendet wird, wobei ein Austrittsdüsen für die Druckluft aufweisender Verteilerkanal raumsei tig vor dem Druckluft-Zuführungskanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (6) dem Druckluft-Zuführungs- · kanal (2) seitlich und raumseitig vorgesetzt und

   zwischen dem Verteilerkanal (4) und dem Zuführungskanal (2) angeordnet ist, und der Raum oberhalb der Düsenreihe (5) frei von einer kammerartigen Luftführung bzw. einem Heizkörper oder dgl.ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmeaustauscher (6) und der Verteilerdüsenkanal (4) etwa die Höhe des liegenden Druckluftzuführungskanals (2) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2-, dadurch

   κ gekennzeichnet, daß zwischen dem Wärme

   austauscher (6) und dem Verteiler-Düsenkanal (4) ein Luftfilter (7) angeordnet-ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem üer Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Verteiler«Düsenkanals (4* 5) ein zum Raum hinweisendes Leitblech (11) angeordnet 1st.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis·4, dadurch gekennzeichnet , daß der Verteiler-Dtisenkanal (4, 5) vor der FensterbrUstungs- platte (14, 15) vorgesehen ist.

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6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* d a durch g e k en η ζ e i c h η e t , daß die
   Fensterbrüstungsplatte (15) den Druckluft-Zuführungskanal (2) abdeckt.

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