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Die Erfindung betrifft ein, der energiesparenden Belüftung dienendes Lüftungssystem für Gebäude.
Bekannt sind einerseits Schachtlüftungen, welche durch den natürlichen Auftrieb erwärmter Luft, oder durch den Staudruck natürlicher Luftströmungen funktionieren. Andererseits sind mechanische Lüftungssysteme bekannt, wo zumindest ein Ventilator den zum Lüften erforderlichen Über- oder Unterdruck herstellt.
Bekannt sind weiters, wie in der DE-3426778-A1 beschrieben, Vorrichtungen zum Austausch von WärmeEnergie zwischen Luftströmen zur Rückgewinnung von Lüftungswärme und zwar in einer Bauweise eines vertikalen Schachtes mit einer oberen Öffnung ins Freie sowie einer unteren raumseitigen Lüftungsöffnung. Die DE-3836708-A1 wiederum beschreibt ein konstruktiv schachtförmig aufgebautes Raumklimagerät mit je einem wasserdurchflossenen Wärmetauscher am oberen und am unteren Schachtende.
DE-3341337-A1 bezieht sich auf ein Raumklimagerät mit einem schachtförmigen Gehäuseteil mit jeweils stirnseitigen Lufteinlasskästen welche Ventilatoren und Luftumlenkkappen aufweisen.
Aus DE-3802731-A1 ist ein Raumlüftungssystem mit räumlich getrennten, Luftventil und Wärmetauscher
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und FortluftDE-3938542-A1 beschreibt ein Verfahren zur Energierückgewinnung bei Belüftungsanlagen welches auf einer ventilatorgebundenen Gegenstromtechnik in Kombinazion mit zwei räumlich getrennten Kanälen, welche Wärmespeicher und Ventilatoren aufweisen, beruht.
Gemäss DE-3634828-A1 weist ein Wechsel-Speicher-Gerät variabel kombinierbare Baugruppen, wobei als Zentralgruppe ein Klappenkasten mit 4 luftseitig Anschlussöffnungen verwendet wird, auf.
Ziel vorliegender Erfindung ist ein, technologisch zwischen einfache Schachtlüftungen einerseits sowie zwischen ventilatorgebundenen Lüftungssystemen andererseits, einzuordnendes Raumlüftungsprinzip, welches auf der Grundlage des Auftriebs erwärmter Luft operiert.. Dieses Raumlüftungsprinzip soll Nachteile der genannten bekannten Raumiüftungstechniken vermeiden und so weit vereinfachen, dass es die energetisch problematische Fensterlüftung während der Zeit höherer Raum- als Aussentemperaturen ersetzt bzw. während der Zeiten höherer Aussen- als Raumtemperaturen funktionslos ist.
Dies geschieht erfindungsgemäss in der Weise, dass ein Raum mindestens zwei räumlich getrennt angeordnete, baugleiche Gehäuse und eine diesen gemeinsame Steuerung für eine periodisch umkehrende, gehäuseweise gegenläufige Luftdurchströmung aufweist, wobei zur Luftumkehr Umschaltklappe angesteuert werden.
Dabei wird jeweils eine Umschaltklappe betätigt, sodass abwechselnd ein Kanalabschnitt zur Zuluftöffnung oder zur Fortiuftöffnung verschlossen bzw. geöffnet ist.
Das heisst die Umschaschaltklappen eines Gehäuses eines Raumes sind steuerungsmässig so gekoppelt, dass die Umschaltklappe phasenverschoben betätigt werden.
Ein Lüftungssystem erfindungsgemässer Ausführung hat den grossen Vorteil, dass das Luftfördervolumen auch ohne Ventilatoren, oder mit Hilfe nur sehr kleiner Ventilatoren kontrollierbar ist. Weiters den Vorteil, dass durch abwechselndes Benutzen des Gehäuses für Zu- und Fortluft der Gehäuseabschnitt zwischen der im Deckenbereich abgeordneten Fortluftführung unter Ausmündung ins Freie zum Wärmeaustausch bzw. zur Rückgewinnung von Wärme aus der Fortluft zwecks Vorerwärmung der Zuluft nutzbar ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das Lüftungssystem zugfrei, auf der Grundlage der sogenannten Quellüftung operiert.
Das Lüftungssystem, das sehr einfach aufgebaut und ebenso einfach bedienbar ist, erreicht als Fensterlüftungs-Ersatz eine höhere Akzeptanz. als Klimaanlagen.
Das Lüftungssystem eröffnet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, das System in Form von Lüftungsein- heiten, welche leicht montierbar sind, vorzufertigen. Wobei eine oder wenige Baugrössen ausreichen. Durch Anordnung mehrerer gleicher Lüftungseinheiten in einem Raum kann z. B. auch hohen Leistungsanforderungen entsprochen werden.
Fig. 1 zeigt das Schema eines erfindungsgemäss ausgeführten Lüftungssystems. 1 bezeichnet den durch Strich punktierten Linienzug dargestellten, zu belüftenden Raum. Durch einen möglichst grossen Abstand, oder durch Anordnung an gegenüberliegenden Raumwänden voneinander getrennt, sind zwei (oder mehrere) Lüftungseinheiten 2,3 im Raum angeordnet, welche zusammenwirkend ein Lüftungssystem bilden. Jede der Lüftungseinheiten besteht aus einem luftkanalartigen Gehäuse zwischen einer (oder mehreren) vorzugsweise verschliessbaren Ausmündung 6 ins Freie, einer (oder mehreren) Fortluftöffnungen 5, sowie einer (oder mehreren) Zuluftöffnungen 4. Die Ausmündung 6 ins Freie befindet sich auf Höhe der Fortluftöffnung. Sie kann aber auch höher, z. B. im Geschoss darüber, angeordnet sein.
Die Fortluftöffnung 5 befindet sich in Deckenbereichsnähe, die Zuluftöffnung 4 in Fussbodenbereichsnähe. Jede der völlig gleichartigen Lüftungseinheiten weist ausserdem eine Umschaltklappe 7 auf, welche entweder den vertikalen Gehäuseabschnitt 2,3 zur Zuluftöffnung 4 abschliesst und gleichzeitig die Fortluftöffnung 5 (bzw. einen horizontalen Gehäuseabschnitt dorthin) freigibt, oder die Fortluftöffnung 5 abschliesst und den vertikalen Gehäuseabschnitt 2,3 zur Zuluftöffnung 4 freigibt.
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Die Umschaltklappe 7 (zweier) zusammenwirkender Lüftungseinheiten sind durch eine mechanische, elektrische oder sonstige Steuerung 9 verbunden, die prinzipieller Weise bewirkt, dass sich die Umschaltklappen in wechselseitiger Stellung befinden. Ist z. B. der Gehäuseabschnitt 2 der linken Lüftungseinheit durch die zugehörige Umschaltklappe 7 abgeschlossen, so ist der Gehäuseabschnitt 3 der rechten Lüftungseinheit durch die zugehörige Umschaltklappe 7 freigegeben. Aufgrund der alternierenden Stellung der Umschaltklappe beider dargestellter Lüftungseinheiten, ist die Fortluftöffnung 5 der linken Lüftungseinheit freigegeben, sowie die Zuluftöffnung 4 der rechten Lüftungseinheit. Die, als die Aussenluft wärmere Raumluft, strömt infolge des Auftriebs durch die linke Fortluftöffnung ins Freie.
Gleichzeitig wird durch die rechte Zuluftöffnung Frischluft, die über die Ausmündung aus dem Freien nachströmt, angesaugt. Nach einer gewissen Zeit wechseln die Umschaltklappe die Strömungsrichtungen. Im Bereich zwischen der Umschaltklappe 7 und der Ausmündung 6 befindet sich nämlich ein Wärmeaustauscher 8 ;. am einfachsten in der Form, dass der Kanalquerschnitt z. B. spaltförmig ausgebildet ist, und die Gehäusewand eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Speichermasse aufweist. Beipielsweise, indem der Gehäuseabschnitt im Bereich 8 aus 2 oder mehreren Glasplatten besteht. Abhängig von der Erwärmung des Wärmesustausches 8 durch die Fortluft wird die Steuerung der Umschaltklappe 7 ausgelöst. Oder abhängig von der Erwärmung des Wärmeaustausches der anderen Lüftungseinheit durch die Zuluft.
Die Steuerung ändert die Stellung beider Umschaltklappe alternierend, sodass die Lüftungseinheiten in jeweils umgekehrter Richtung wirken. Nach dem Umschaltvorgang im beschriebenen Beispiel, strömt durch den erwärmten linken Wärmeaustauscher 8 die Frischluft durch den Gehäuseabschnitt 2 zur Zuluftöffnung. Die Fortluft entströmt dem Raum durch die Fortluftöffnung 5 der rechten Lüftungseinheit, wo sie ihre Wärme an den dort befindlichen Wärmeaustauscher abgibt.