Einrichtung zum Klimatisieren von Räumen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Klimatisieren von Räumen, insbesondere Fabrikräumen, denen von einer zentralen Luftaufbereitungs- und -förderanlage über ein Einkanalsystem klimatisierte Frischluft zugeführt wird, und in denen Raumklimageräte vorgesehen sind, durch die Raumlust angesaugt, gereinigt, gekühlt und wieder in den Raum ausgeblasen werden kann
Es sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei und mit denen ein Raum mit hohem Wärmeanfall, z.B. ein Fabrikraum mit wärmeabgebenden Maschinen, mit relativ geringem Aufwand in gewissem Umfang klimatisiert wird.
Diese Verfahren arbeiten so, dass nur ein kleinerer Teil der benötigten Gesamtluftmenge, z.B. etwa 200/0, den einzelnen Räumen als klimatisierte Frischluft aus einer Klimazentrale zugeführt wird, während die restlichen 80ovo im Raum selbst mit Hilfe von Raumlufttemperierungsgeräten auf den gewünschten Zustand gebracht werden.
Dabei werden durch die kleinere Teilmenge sowohl die notwendige Feuchtigkeit als auch während der Heizperiode die notwendige Wärme zugeführt. Die ge nannten Raumluftklimageräte sind daher als reine Kühlaggregate für die Raumluft ausgeführt, da nur für die Kühlperiode die gesamte Luftmenge zur Abführung der durch Maschinen, Beleuchtung, Personen und Ein strahlung von aussen anfallenden Wärme benötigt wird.
Bei diesen in Anlage und Betrieb äusserst wirtschaftlichen Systemen bereitet jedoch die Vermeidung von Zugerscheinungen in der Aufenthaltszone der Rauminsassen Schwierigkeiten, da im allgemeinen relativ kompakte und kalte Luftströmungen besonders an den Raumklimaapparaten auftreten.
Die Erfindung dient dazu, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stelle des Raumes im Bereich oberhalb der Aufenthaltszone der Rauminsassen zusammengebaute Luftaustritte für die Frischluft und für die ge külilte Raumluft angeordnet sind, die einen im wesent lichten gleichgerichteten Austritt mindestens der Kem- strömungen beider Luftmengen in den Raum ermög lochen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass an den an der Decke des Raumes angeordneten Lüftungskanal unten ein Raumklimagerät angeschlossen ist, bestehend aus einer Druckkammer, die längs ihres Umfangs mindestens teilweise mit Austrittsöffnungen für die klimatisierte Frischluft ausgerüstet ist, und aus einem Luftkühler für die Raumluft, der mit dieser Druckkammer zusammengebaut und mindestens mit einem Ventilator, Filtern und Wärmeaustauschern ausgestattet ist, und dessen Luftaustrittsöffnungen zu denjenigen der Druckkammer mindestens im wesentlichen gleichgeilehtet sind.
Wird das erfindungsgemässe Gerät zentral im Raum angeordnet, so lässt sich die gleichmässige Luftverteilung nach allen Seiten verbessern, wenn vor den Luft sustrittsöffnungefi der beiden Luftmengen für jede Luftmenge ein polygonartiges oder mindestens annä hernd kreisförmiges Lochblech als Luftverteiler angeordnet ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichmmg näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Abschnitt des Lüftungskanals für die klimatisieste Luft und die daran angebauten Luftaustritte für die klimatisierte Luft und für die aufbereitete Raumluft.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1 und 3, während
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig 2 darstellt.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt eines Kanals 1 für die klimatisierte Frischluft, der in oder an der Decke des zu. klimatisierenden Raumes verlegt ist. Die von einer zentralen Klimaanlage kommende Frischluft durchströmt den Kanal 1 dabei in der durch Pfeile 20 angedeuteten Richtung, also in der Darstellung in der Fig. 1 von rechts oben nach links unten.
In den Raum hinein ist an diesem Kanal 1 ein Raumklimagerät 2 angeordnet, das eine Druckkammer 6 für die Frischluft und einen Luftkühler 17 für die Reinigung und Kühlung der Raumluft sowie getrennte, jeodch zusammengebaute Luftaustritte 3 und 4 für die Frischluft und die in jedem einzelnen Raum separat gereinigte und gekühlte Raumluft umfasst.
Für die durch voll ausgezogene Pfeile 21 symbolisierte, klimatisierte Frischluft, die durch eine mit einem Lochblech versehene Öffnung 5 in der dem Raum zugewandten Begrenzung des Kanals 1 in das Klimagerät 2 gelangt, sind dabei entsprechend ihrer geringen Menge eine kleine Anzahl von sich über den ganzen Umfang des rechteckigen oder quadratischen Klimagerätes 2 erstreckenden Luftaustrittsöffnungen 3 vorgesehen; die im Luftkühler 17 aufbereitete Raumluft, die mit gestrichelten Pfeilen 22 verdeutlicht ist, gelangt durch die Austrittsöffnungen 4 in den Raum, die entsprechend der grösseren Menge der aufbereiteten Raumluft in grösserer Zahl vorhanden sind.
Wie in Fig. 2 dargestellt, gelangt die Frischluft aus dem Kanal 1 durch die Öffnung 5 in die Druckkammer 6 des Klimagerätes 2, die durch eine Wand 7 von dem Luftkühler 17 für die Aufbereitung der Raumluft getrennt ist. Die Luftaustrittsöffnungen 3 der Kammer 6 bestehen aus durch einstellbare Klappen 8 in ihrem Öffnungsquerschnitt veränderbaren Öffnungen, die, wie envähnt, längs des ganzen Umfangs in den vertikalen Seitenwänden der Kammer 6 angeordnet sind. Vor den Luftaustritten 3 ist in der Kammer 6 ein im Querschnitt polygonartiges Lochblech 16 als Luftverteiler vorhanden.
An die Druckkammer 6 ist nach unten der Luftkühler 17 für die Raumluft angebaut, der für das Ansaugen der Raumluft durch die Öffnung 12 einen von einem Scheibenankermotor 9 angetriebenen Ventilator 10 mit nach rückwärts gekrümmten Schaufeln 11 (Fig. 3) besitzt. Dieser Ventilator 10 ist auf seiner Druckseite umschlossen von Filtern 13 für die Reinigung der Raumluft; diese durchsetzt anschliessend die, z.B. als Rippen-Kühler bekannter Bauart ausgebildeten, Wärmeaustauscher oder Kühlaggregate 14, die jeweils über Leitungen 15 an das Kaltwassernetz angeschlossen sind.
Zwischen dem Kühlaggregat 1 A und den im Prinzip den Luftaustrittsöffnungen 3 der Kammer 6 gleichen Austrittsöffnungen 4 für die Raumluft ist ebenfalls ein im Grundriss polygonartig verlaufendes Lochblech 16 angeordnet, dass für eine gleichmässige Verteilung der aus dem Luftkühler 17 austretenden, gekühlten Raumluft nach allen Seiten sorgt.
Wie sich bei Versuchsmessungen ergeben hat, gelingt es, durch die erfindungsgemässe Ausbildung der beiden Gruppen von Luftaustrittsöffnungen 3 und 4 die Kernströmungen der beiden Luftanteile oberhalb des Aufenthaltsbereiches der Rauminsassen zu halten und auf diese Weise unangenehme Zugerscheinungen durch die auf etwa 10 C in dem Kühler 17 abgekühlte Raumluft zu vermeiden; denn in Kopfhöhe der Rauminsassen können dabei die Luftgeschwindigkeiten auf Werte von etwa 0,1-0,3 m/sec erniedrigt werden.
Hinsichtlich der Funktionsweise sind bei der Einrichtung zwei Betriebsarten zu unterscheiden. Während der Heizperiode, die wegen des grossen Wärmeanfalls innerhalb des oder der mit der Einrichtung ausgerüsteten Räume nur während kurzer Zeiten im Winter dauert, steht der Luftkühler 17 für die Raumluft ausser Betrieb. Der Raum wird dabei mit erwärmter und befeuchteter Frischluft klimatisiert, wobei zusätzlich noch eine - zweckmässigerweise zur Verhinderung des dort auftretenden Kaltluftabfalles vor den Fenstern angeordnete - von der vorliegenden Einrichtung unabhängige Grundlastheizung vorhanden ist. Die für die Heizzwecke benötigte Frischluft beträgt etwa 20 /o der Gesamtluftmenge.
Während der Kühlperiode, d. h. - abgesehen von wenigen Tagen, an denen zufällig ein Gleichgewicht zwischen der im Raum erzeugten und der aus ihm durch das Temperaturgefälle nach aussen abfliessenden Wärme herrscht und daher die Frischluft nur eine Lufterneuerung und Befeuchtung, aber keine Temperaturänderung bewirkt - während der übrigen Zeit des Jahres, wird die Frischluft in der Zentrale derart aufbereitet - d. h. gekühlt und entfeuchtet - dass sie, wieder mit einem Mengenanteil von etwa 20 /n der Gesamtluftmenge, dem Raum mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zugeführt wird. Gleichzeitig erfolgt durch die Luftkühler in jedem Raum eine Reinigung und Kühlung der Raumluft in der beschriebenen Weise.
Durch geeignete Verriegelungsmittel wird ein gleichzeitiges Heizen der Frischluft und Kühlen der Raumluft bei der Einrichtung verhindert.
Bei einer bereits ausgeführten Einrichtung, bei der die Grösse des Klimagerätes etwa 2 X 2 m2 beträgt und bei der das Klimagerät etwa V m in einen etwa 3 m hohen Raum mit einer Grundfläche von 15ei1 m2 hineinragt, beträgt die Austrittsgeschwindigkeit der beiden Luftanteile aus den Öffnungen 3 und 4 beispielsweise 8 m/sec. und die austretende Gesamtluftmenge etwa 5000 m3/h, wodurch im Aufenthaltsbereich der Rauminsassen eine Raumtemperatur von etwa 20-22 C gehalten werden kann.