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Einrichtung zur unmittelbaren schichtenweisen Ausgleichung von Druck-und Temperatur- unterschieden von Gasen und Flüssigkeiten in offenen und geschlossenen Räumen.
Die Erfindung betrifft den weiteren Ausbau der durch die österreichische Patentschrift Nr. I4782 bekannt gewordenen Einrichtung zur Ausgleichung von Druck-und Temperaturunterschieden von Gasen und Flüssigkeiten in offenen und geschlossenen Räumen, in denen diese Ausgleichung unmittelbar und schichtenweise erfolgt.
Hierzu befinden sich in den Räumen Leitungsbatterien, deren Einzelstücke in den freien Luft-oder Wasserraum ausmünden und nach Höhen-oder Längsschichten oder gleichzeitig beiden so angeordnet sind, dass sie eine unmittelbare Verbindung der oberen und unteren oder der nach den Seiten gelegenen Raumteile herstellen sowie einzeln abwechselnd in der Höhen-und Längsrichtung derart gegeneinander versetzt sind, dass die Mündung der einen Elemente jeweils in Schichten auslaufen oder eingeführt sind, durch die die benachbarten Elemente geschlossen hindurchgehen.
Die neue Einrichtung soll also eine unmittelbare Verbindung besehränkter, auseinandergelegener Schichtreihen, in deren Bereiche ungleiche Veränderungen vorkommen können, ohne dass andere, von anderen Leitungen durchzogene Schichten unmittelbar daran beteiligt sind, erreichen. Dadurch wird bewirkt, dass die im Raum verzettelt und überhaupt immer ungleich auftretenden Wärme-und Strömungsveränderungen nicht erst allmählich, mit einer Verzögerung von Teil zu Teil oder Schichte zu Schichte, sondern bei ihrem Entstehen, mit Überspringen der durch die abtrennenden Leitungen gebildeten Schichten, in ihren Gegensätzen miteinander zur Ausgleichung kommen.
Eine derartige Einrichtung ist in der Zeichnung in verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten dargestellt.
Fig. i zeigt die Ansicht eines Zimmers, Fig. i a ist ein Grundriss hierzu. Wie die Zeichnung erkennen lässt, ist die Raumhöhe durch 14 abwechselnd rechts und links in die Ecken eingezeichnete Leitungsstücke in 14 Schichten zerlegt, die je zwischen einer oberen und unteren Endschichte gebildet sind. Die Leitungen der ungeraden Schichtnummern beginnen in ihrer Reihenfolge um eine Schichte tiefer als die der geraden. Die Leitungen sind also batteriemässig übereinander und nach den geraden und ungeraden Nummern in der Höhen-und Seitenrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, wie es nach'den Bezeichnungen u der unteren ungeraden Nummern und g der oberen geraden Nummern in den beiden Figuren angegeben und im Grundriss (Fig. i a) an zwei weiteren Batterien gezeigt ist, die in gleicher Ausführung diametral den anderen gegenüber stehen, um deren Wirkung zu vervollständigen.
Die Elemente der Batterien 11 sind aus Leitungsrohrstücken, die der Batterien g aus Flachstücken hergestellt, die den Raumecken vorgelagert sind und einen Raumteil der zu bildenden Schichten vom übrigen Raum und seiner Luft abscheiden, gegen die anstossenden Schichten hin aber offen lassen.
Wo und wie immer in einer solchen Schichte ein Übermass von Wärme oder Druck durch einen Ofen, eine Lampe, den wechselnden Verkehr von Personen, Sonnenstrahlen oder Besonnung einer Wand von aussen u. dgl. sich einstellen mag, oder durch vorkommende besondere Abkühlungen, Öffnen von Türen, Fenstern, wechselnden Zug des Dunstkamins, Winddruck, Beschattungen innen oder aussen u. dgl. örtliche Wärme-oder Druckveränderungen hervorgerufen werden, so wird immer eine Überleitung von Luftteilen aus den einen Schichten durch die einen oder anderen dieser Leitungen mit Umgehung der anschliessenden Schichten in eine nächste Schichte und, wo nötig, von dieser
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aus wieder in andere Schichten stattfinden, um den in diesen Schichten bestehenden Mangel an Wärme oder Druck zur Ausgleichung fortlaufend zu decken.
In dem dargestellten Beispiel ist die Wirkung des Dunstkamins D durch Pfeile angedeutet.
Vor den Kaminmündungen müssen immer Druckverringerungen entstehen, weil die ausgleichende Verteilung der aus dem Freien zu ersetzenden Raumluft unmöglich im ganzen Rauminhalt so rasch erfolgen kann, als diese Mengen infolge des verhältnismässig sehr geringen Querschnittes der Dunstschächte, Aschenräume, Feuerungen usw. zur Abströmung gelangen. Bei allen Wärmeveränderungen entstehen aber Drucksteigerungen, z.
B. durch die künstliche Wärme des Ofens, in der Höhe der Räume, und es entspannt sich zunächst die druckstärkste Luft der oberen Endschichte zur Deckung des geringeren Druckes am Dunstschacht, dnrch die Leitung 14 nach der Schichte 13, um dann mit dieser durch die Leitung 12 sich nach der Schichte 11 zu entlasten, wo sie am Dunstschacht den dort entstehenden Druckabgang so weit ersetzt, dass auch aus den Leitungen der tiefergelegenen Schichten 9,7 usw. von unten her immer eine Ergänzung nach der Schichte 11 stattfindet und der allgemeine Überdruck fortlaufend dem Dunstschacht zugelenkt wird.
Immer und überall wird der irgendwie entstehende. Mehrbetrag an Wärme und Druck von Luftteilen der einen Schichten auf einen ständigen oder fallweisen Abgang von Wärme und Druck aufweisende Raumschichten unmittelbar durch Leitungen verteilt, die durch Ausgleich die richtigen Verhältnisse in der Weise schaffen, dass sich alle Luftteile nach den vorkommenden Veränderungen überall hin freibewegen können und fortlaufend gegenseitig auswechseln.
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die Fig. 2 und 2 a erkennen, die einen Wassersammler im Längs-und Querschnitt wiedergeben. Die Leitungen für den Ausgleich in der Seitenrichtung sind als von innen angebaute Batterien M und g dargestellt, die für die Höhenrichtung dienenden als von aussen angebaute Batterien M, gl.
Die Wirbelströmungen, die seitlich des Ein-und Auslaufes sowie unter dem Einlauf E und über dem Auslauf A in den dortigen Stauwinkeln entstehen, werden durch den Ausgleich der Drücke im Verhältnis der zu-und abströmenden Mengen verhütet, so entsteht weniger Reibungswärme und das an sich frischer bleibende Wasser wechselt seine Teile gleichmässiger und vollständiger aus, indem zugleich etwaige unreine Beimischungen sich ruhiger und gründlicher absetzen. Andrerseits wird in gleicher Weise im Siedekessel die Heizkraft gleichmässiger und rascher aufgenommen, fortlaufend gleichmässiger auf die leichter wechselnden Flüssigkeitsteile und ihre Beimischungen verteilt und mit einem gleichmässigeren Garwerden des Kesselinhaltes zugleich noch eine raschere Fertigstellung unter Ersparnis an Zeit und Wärme erreicht.
Fig. 3 zeigt einen Hauskamin mit an die Vorderwand angebauten Leitungsbatterien u und g, denen, ähnlich wie in Fig. i a zwei gleiche Batterien diametral an der Hinterwand einander
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gesetzten Seiten eine Druckverminderung, die den Wind beim Uberstreichen des Kamins mit dem Rauch abwärtszieht, wobei im allgemeinen eine Hemmung des Kaminzuges entsteht, je nach unberechenbaren Verhältnissen aber auch Saugwirkungen eintreten, die fortwährende Änderungen des Zuges nach den verschiedenen Windstössen verursachen und den Abzug der Kaminluft unberechenbar wechselnd verändern.
Weil diese Unterschiede in bald mehr, bald weniger weit auseinanderliegenden Schichten entstehen, finden sie in den schichtenweise um den Kamin herum verteilten Leitungen 1, 3, 5, 7der Batterien 11 und 2, 4, 6 der Batterien g überall die geeignete Gelegenheit, sich gegenseitig auszugleichen. Der hierdurch vergleichmässigte äussere Druck pflanzt sich auf eine gewisse Höhe hinauf noch im Freien in einer Lufthülle fort, die den Abzug der Kaminluft schützt und von dort aus vergleichmässigend auf ihr Abziehen aus dem Gebrauchsraum zurückwirkt.
Bei alledem ist der Einfluss der Umgebung, der Hochbauten, Berge usw. sogar für Fabrikschornsteine oft noch mitbestimmend, für Hauskamine aber auch noch jener, der eigenen und nachbarlichen Dachschrägen, Höfe usw., die mit ihren wechselnden besonderen Über-und Unterdrücken die schichtenweisen Druckausgleichungen besonders nötig machen, um die richtige gute Wirkung der Kamine zu sichern und die durch sie sich bietenden gesundheitlichen und wirtschaftlichen Vorteile zu erreichen.
Fig. 4 zeigt einen unregelmässigen Raum und Leitungsbatterien, die sich durch geeignete Formen der Leitungslemente dessen Sonderheiten anpassen. An den Schrägflächen sind die Leitungselemente 8 und 10 bis zur richtigen Schichthöhe verlängert, erste am Knie umgelenkt.
Am Kachelofen der Hinterwand ist die Leitung 3 zweimal umgelenkt, um den in der Ofennische entstehenden Staudruck dort noch ausgleichen zu können ; sie gleicht die Drücke trotz beiderseits abwärtsgerichteten Mündungen nach Höhen-und Seitenschichten gleichzeitig aus, indem sie in den entsprechenden Höhenlagen die Überdrücke in kürzeren oder längerem Schenkel aufnimmt und nach unten durch den anderen Schenkel überleitet.
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geeigneten Längen in bestimmten Entfernungen voneinander gehalten werden, für die richtigeMontage eine bestimmte Gewähr bietet und diese daher erleichtert.
Die Fig. 7 und 7 a zeigen in Ansicht und im Grundriss eine Ausführung, bei der die einzelnen Leitungen aus durchlochten Mauersteinen bestehen, die verzahnt in eine Raumecke eingebaut und den Steinschichten entsprechend angeordnet sind.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung zur unmittelbaren schichtenweisen Ausgleichung von Druck-und Temperaturunterschieden von Gasen und Flüssigkeiten in offenen-und geschlossenen Räumen, gekennzeichnet durch Leitungsbatterien, deren Einzelelemente in den freien Luft-oder Wasserraum ausmünden und nach Höhen-oder Längsschichten oder beiden so angeordnet sind, dass sie eine unmittelbare Verbindung der oberen und unteren oder der nach den Seiten gelegenen Raumteile herstellen, wobei die Elemente abwechselnd in der Höhen-und Längsrichtung derart gegeneinander versetzt sind, dass die Mündung der einen Elemente jeweils in Schichten auslaufen oder eingeführt sind, durch die die benachbarten Elemente geschlossen hindurchgehen.