DE2842974A1 - Vorrichtung fuer die klimatisierung von raeumen mit entsprechendem luftwechsel, insbesondere bei gefluegel-maststaellen - Google Patents

Description

• Patent- und Gebrauchsmusterhilfsaiiitieldung
• Herr Hermann Dieterichs, Schleusenstr. 36, 217& OtterndorS Vorrichtung für die Klimatisierung von Räumen mit entsprechendem Luftwechsel, insbesondere bei Geflüagel-Mastställen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Raumklimatisierung, insbesondere bei Geflügel-Mastställen, mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, von außen in das Rauminnere mündenden Frischluftkanälen, zwischen denen die Abluft aus dem Rauminneren nach außen strömt und mit Geblasen für die Zwangsbewegung von Frischluft und Abluft durch die Vorrichtung.
• Es ist bei Raumklimatisierungen bereits bekannt, den Wärmeinhalt abzuführender Raumluft zur Vorwärmung von zugeführter Frischluft auszunutzen. Hierzu werden sogenannte Kreuzstrom-Wärmetauscher verwendet. Insbesondere bei Geflügel-Mastställen bietet sich eine solche Vorwärmung der Frischluft an, weil die Buft im Stall verhältnismäßig hoch auf ca. 300C erwärmt wurde und somit eine die Ausnutzung lohnende größere Temperaturdifferenz zur zugeführten Frischluft vorhanden ißt. Durch die Vorwärmung der Frischluft können die für den Betrieb einer Geflügelmästerei aufzuwendenden Betriebskosten gesenkt werden.
• Die bereits bekannten Kreuzstrom-Wärmetauscher sind verhältnismäßig bauaufwendige und dadurch teure Aggregate, we sie bezüglich ihrer funktion auf optimale Ausnutzung des vorhandenen Temperaturgefälles zwischen abluft und Friscliluft ausgelegt sind. Da bei einem Geflügel-Maststall gewöhnlich verhäitnismaßig große Luftmengen bewegt werden, um ausreichenden Luftaustausch zu gewährleisten, sind auch die Dimensionierungen der bekannten Kreuzstrom-Wärmetauscher ungünstig, indem sie sich auf die Herstellung und den Betrieb der Vorrichtung kostenungünstig auswirken.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nach dem Kreuzstrom-Wärmetauscherprinzip arbeitende Vorrichtung zu schaffen, mit der die Vorteile der Verminderung von Betriebskosten nutzbar sind; durch die ein notwendiger Investitionsaufwand jedoch auf ein Minimum vermindert wird.
• Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß jeder Frischluftkanal ein Schlauch aus dünner Bolie ist.
• Durch die Folienschläuche strömt Frischluft. Die Schlauchwandungen sind sehr dünn, so daß trotz der verminderten Wärmeleitfähigkeit des Runststoffmaterials ein ausreichender Wärmeaustausch zwischen der außen an den Folienschläuchen vorbeistreichenden Abluft und der in den Schläuchen strömenden Frischluft möglich ist. Die Anordnung einer Vielzahl von Folienschläuchen erfordert, im Gegensatz zu herkömmlichen Wärmetauschern mit Strömungskanälen aus Blech, an die zur Vergrösserung der Wärmetauschflächen Lamellen und Verrippungen angesetzt sind, kaum Herstellungs- und Hontageaufwand.
• Vorzugsweise wird als Folie für die Schläuche Polyäthylenfolie verwendet, die Kostenvorteile vom Material und von der Montage in der Vorrichtung erbringt. Vorgefertigte Schläuche aus Polyäthylen brauchen lediglich noch auf Länge geschnitten zu werden und werden in der Vorrichtung ausgespannt.
• Bei besonderen Beanspruchungen kann auch eine beispielsweise durch Glasfasern verstärkte folie verwendet werden. Es ist jedoch auch möglich als Folie dünne, engmaschige und somit luftdichte Gewebe aus metallischen Fäden oder auch dünne Metallfolien zu verwenden.
• Jedem Bolienschlauch ist mn Spreizgerüst zugeordnet, um die Frischluftkanäle offen zu halten. Ein besonders kostengünstig herzustellendes Spreizgerüst weist zwei parallel zueinander im Folienschlauch längsverlaufende Träger, beispielsweise einfache Latten, auf, zwischen denen den umhüllenden Folienschlauch spannende Lattenabstandshalter angeordnet sind.
• Dadurch entsteht ein rechteckiger Frischluftkanal von verhältnismäßig geringer Breite mit von den Abstandshaltern vorbestimmter Höhe und durch die Schlauchlänge festgelegter Länge.
• Mehrerer solcher Folienschläuche mit Spreizgerüst werden nebeneinander in ein Gehäuse eingesetzt, welches im Bereich eines Gehäuseendes eine Ablufteintrittsöffnung und im Bereich des entgegengesetzten Endes eine Abluftaustrittsöffnung hat.
• In dem Gehäuse sind somit eine Vielzahl von Frischluftkanälen nebeneinander angeordnet und die in das Gehäuse eintretende Abluft kann zwischen den Frischluftkanälen entlangstreichen, bevor sie die AbluStaustrittsöffnung am entgegengesetzten Ende des Gehäuses erreicht. Frischluft und warme Abluft aus dem Stall passieren einander in dem Gehäuse vorteilhafterweise im Gegenstrom, wodurch eine durch die Länge des Gehäuses und der Frischluftkanäle vorbestimmbare Verweilzeit der Abluft im Gehäuse, welche den Wärmeaustausch zwischen Abluft und Frischluft beeinflußt, optimal ausgenutzt wird.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse mit einem Frischluftsaxmnelkasten versehen, in den die als Frischluftkanäle wirkenden Folienschläuche münden. Ein solcher Frischluftsammelkasten eignet sich in vorteilhafter Weise zur Anbringung eines Gebläses. Die erwärmte Frischluft kann aber auch direkt aus den Polienschläuchen in das Rauminnere eintreten, sofern an irgendeiner anderen Stelle, beispielsweise an der Eintrittsseite der Frischluft, ein Gebläse angeordnet wird.
• Das Gehäuse mit den eingesetzten Folienschläuchen ist in vorteilhafter Weise als einfacher Kasten ausgebildet, der keinen besonderen Bauaufwand erfordert. Als Werkstoff kann beispielsweise Sperrholz oder Blech verwendet werden. Die Ablufteintrittsöffnung kann beispielsweise an der Unterseite des Gehäuses angeordnet sein und einen Verschluß aufweisen. Dieser Verschluß kann beispielsweise als Klappe ausgebildet werden.
• Die Abluftaustrittsöffnung des Gehauses wird ebenfalls mit einem Gebläse versehen, welches die Zuluft aus dem Gehäuse saugt und nach außen befördert. Durch die beiden Gebläse ist eine stetige paarweise gleiche luftdurchströmung der Vorrichtung mit Frischluft und Abluft gewährleistet.
• Die Ausbildung der eigentlichen Wärmetauscherelemente, nämlich der Frischluftkanäle, als Schläuche aus Polyäthylenfolie hat außerdem auch noch den Vorteil, daß bei durchströmender Luft die Polyäthylenfolie flattert. Durch diesen Flattereffekt erfolgt eine Verwirbelung der an den Oberflächen der Polyäthylenfolie vorbeistreichenden Frischluft und Abluft, so daß der Wärmeaustausch verbessert ist. Der Blattereffekt der Polyäthylenfolienschläuche hat außerdem den Vorteil, daß anhaftende Staubpartikel, welche den Wärmeübergang zwischen Frischluft und Abluft über die Folie ebenfalls nachteilig beeinflussen können, von der Oberfläche der Folie stets wieder abgeschüttelt werden können, so daß die Wärmetauscher der Vorrichtung sich selbsttätig reinigen.
• Ein unterer Wandteil des Gehäuses kann abnehmbar oder als Klappe ausgebildet sein, so daß abgelagerter Staub auf einfache Weise aus dem Gehäuse entfernbar ist.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kostengünstig herstellbar, indem besonders billige Wärmetauscherflächen Verwendung finden. Der reguläre Betrieb erfordert keinerlei Wartung und es ist eine Ersparnis von Wärmeenergie und bei umgekehrtem Betrieb von Kühlenergie, insbesondere bei Geflügel-Mastställen möglich, deren Innenraum durch Heizanlagen auf konstanter Temperatur gehalten werden muß.
• Die Vorrichtung ist durch die Verwendung leichter Werkstoffe, insbesondere durch die Verwendung der Polyäthylenfolie für die Frischluftkanäle von besonders geringem Gewicht und kann dadurch jederzeit nachträglich in beliebige Stallbauwerke eingebaut cder auf geWängt werden, ohne daß beispielsweise bei barackenartigen Stallbauwerken aus Holz oder Wellblech besondere Fundamente zur Abstützung der Vorrichtung notwendig sind. Auch dadurch verringern sich Investitionskosten bei der Aufstellung von Wärmetauschervorrichtungen.
• Beispielsweise bei nachträglichem Einbau der erfirsdungsgemäßen Vorrichtung kann in vorteilhsfter Weise ohne besonderen Aufwand eine Anpassung an ortliche Gegebenheiten vorgenommen werden. Die Äbmessungen der Folienschläuche und ihre Zusammenstellung zu Paketen innerhalb des Gehäuses können sehr leicht geändert werden, da die ßpreizgerüste für die Folienschläuche beispielsweise aus Holzlatten ausgeführt werden können und dann als einfache Nagelkonstruktionen ausführbar sind.
• Selbstverständlich kann in einer Umkehrung des Arbeitsprinzips auch die Abluft durch die Folienschläuche gefördert werden, wobei dann die Frischluft zwischen den Gruppen der Folienschläuche strömt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung in der Draufsicht Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemaß Fig. 1 in der Seitenansicht und Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines aus Polyäthylenfolie gebildeten Frischluftkanais in perspektivischer Teilansicht.
• In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung schematisch in der Draufsicht dargestellt. An die Öffnung in einer Gebäudewand 1 ist, nach innen vorstehend, ein kastenartiges Gehäuse 2 angesetzt, in welchem parallel zueinander mehrere Folienschl-.uche 3 aus Polyäthylen angeordnet sind, die als durch das Gehäuse verlaufende Frischluftkanäle dienen. An der dem Innenraum zugekehrten Stirnwand des Gehäuses 2 ist ein Sammelkasten 4 angeordnet, in den die Folienschläuche münden. Der Sammelkasten hat eine Frischluftaustrittsöffnung 5, in der ein die Frischluft aus dem Sammelkasten absaugendes und in den Stall-Innenraum drückendes Gebläse 6 angeordnet ist. Das Gebläse ist lediglich angedeutet dargestellt.
• Fig. 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht. Die kalte Frischluft wird in Pfeilrichtung durch die als Frischluftkanäle dienenden Folienschläuche 3 angesaugt und vom Sammelkasten 4 durch das Gebläse 6 in Pfeilrichtung in den Innenraum geblasen.
• An der Unterseite des Gehäuses 2 ist im Bereich des Sammelkastens 4 eine Ablufteintrittsöffnung 7 angeordnet, die durch eine schwenkbare Klappe 8 verschlossen werden kann. Für eine Regulierung können auch mehrere, unabhängig voneinander betätigbare Klappen vorhanden sein. Die Abluft tritt bei geöffneter Klappe in das Gehäuse ein und strömt entgegen der Strömungsrichtung der Frischluft in den Folienschläuchen zu einer vorderen Abluftausströmöffnung 9 die ebenfalls an der Unterseite des Gehäuses angeordnet ist. Die Abluft hat bei Austritt aus dem Gehäuse einen Teil ihres Wärmeinhalts an die Frischluft in den Bolienschläuchen abgegeben, bevor sie von einem zweiten Gebläse 10 durch eine Öffnung in der Gebäudewand nach außen gesaugt wird.
• Die Offnung in der Gebäudewand ist ebenfalls mit einer Klappe 17 für den Frischlufteintritt und mit einer Klappe 18 für den Abluftaustritt versehen, die beide geschlossen werden können, wenn kein Luftaustausch stattfindet. Mittels der Innenklappe 19 kann Abluft direkt aus dem Stall abgeführt werden.
• Um eine Vermischung der herausgedrückten Abluft mit der oberhalb des Ausströmungsbereiches angesogene Frischluft zu vermeiden,ist eine Beitklappe 11 vorgesehen, und außerdem ist die Austrittsöffnung für die Abluft in der Gebäudewand 1 mit ausgerichteten Beitlamellen 12 versehen. Die Ausströmung der Xbluft kann jedoch auch über einen an das Gehäuse angeschlossenen Schlauch oder ein Rohr mit entsprechender Nennweite zu einem dem Frischlufteintritt nicht unmittelbar benachbarten Bereich geführt werden.
• In Fig. 3 ist ein Frischluftkanal schematisch in perspekf; vischer Teilansicht dargestellt. Der Frischluftkanal besteht aus einem Folienschlauch 3 aus Polyäthylen der durch ein eingesetztes Spreizgerüst in der dargestellten lamellenartigen Form gehalten wird. Das Spreizgerüst besteht aus zwei parallel zueinander verlaufenden Trägern 13 und 14 aus Holzlatten, die durch Lattenabstandshalter 15 und 16 soweit auseinandergehalten werden, daß der Folienschlauh 2 straff gespannt ist. In dem Folienschlauch kann die Frischluft in Pfeilrichtung strömen.
• Die Lattenabstandshalter können auch als Distanzstücke ausgebildet sein, damit sich bei zu einem Paket aneinandergesetzten Folienschläuchen gleichmäßige Abstände zwischen den einzelnen Folienschläuchen einstellen. Durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Folienschläuchen wird dann die warme Abluft geführt.
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Claims (13)

1. Ansprüche : \Vorrichtung für die Klimatisierung von Räumen mit erheblichem Iiuftwechsel, insbesondere bei Geflügel-Mastställen, mit mehreren im Abstand voneinander angeordneten, von außen in das Rauminnere mündenden Frischluftkanälen, zwischen denen die Abluft aus dem Rauminneren nach außen strömt, und mit Gebläsen für die Zwangs strömung von Frischluft und Abluft durch die Vorrichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß å jeder Frischluftkanal ein Schlauch (3) aus dünner Folie ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Polyäthylenfolie ist.
3. -3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Folienschlauch (3) ein Spreizgerüst zugeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizgerüst zwei parallel zueinander, im Folienschlauch (3) längsverlaufende Träger (13,14) aufweist, zwischen denen den umhüllenden Folienschlauch spannende Abstandshalter (15,16) angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Folienschläuche (3) mit Spreizgerüst nebeneinander in ein Gehäuse (2) eingesetzt sind, welches im Bereich eines Gehäuseendes eine Ablufteintrittsöffnung (7) und im Bereich des entgegengesetzten Gehäuseendes eine Abluftaustrittsöffnung (9) hat.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dsß das Gehäuse (2) einen Frischluftsammelkasten (4) aufweist, in den die als Frischluftkanäle dienenden Folienschläuche (3) münden.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer Ausströmöffnung (5) des Sammelkastens (4) ein die Frischluft durch die Folienschläuche (3) ansaugendes Gebläse (6) zugeordnet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Wandteil des Gehäuses (2) abnehmbar ausgebildet ist.
9. 2 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abnehmbare Wandteil als schwenkbare Klappe (8) ausgebildet ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftaustrittsöffnung (9) ein die Abluft aus dem Gehäuse (2) saugendes Gebläse (10) zugeordnet ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für das Gehäuse (2) und das Spreizgerüst jeden Polienschlauchs (3) Holz vorgesehen ist.
12. 12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frischlufteintritt und dem Abluftaustritt betätigbare Verschlüsse zugeordnet sind.
13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluft-Ventilator (10) unter Umgehung des Gehäuses direkt mit dem Stall-Innenraum verbindbar ist.