CH700266A1 - Anlage zur Belüftung von Gebäuden. - Google Patents

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Abstract

Die windenergienutzende Anlage zur Belüftung von Gebäuden zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen grossen Teil der Energie, die bei herkömmlichen Lüftungsgeräten für die Ventilation aufgewendet werden muss, dadurch einspart, dass sich die eine Zulufthaube (10) zum Wind hin ausrichtet, die Abluftsegel (70) gleichzeitig vom Winde weg. Ein Rotor (20) befindet sich in der Zuluftöffnung. Dieser Rotor dient bei Windstille zur Belüftung und via Sogwirkung gleichzeitig zur Abluftförderung. Bei starken Windverhältnissen kann derselbe Rotor zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt werden. Zu- und Abluft werden mit konzentrischen Rohren (50, 60) drehbar mit einer Wärmerückgewinnung verbunden.

Description


  Technisches Gebiet:

  

[0001]    Die Erfindung betrifft Anlagen zur Belüftung von Gebäuden und zur Nutzung von Windenergie.

Stand der Technik:

  

[0002]    Bestehende Anlagen zur kontrollierten Belüftung von Gebäuden verfügen meist über elektrisch betriebene Ventilatoren und oft auch über eine Wärmerückgewinnung, wobei die Wärme der abgeführten Luft, z.B über einen Plattentauscher, auf die Frischluft übertragen wird.

Darstellung der Erfindung:

  

[0003]    Das Wesentliche der vorliegenden Erfindung ist die Kombination einer Windkraftanlage mit einer kontrollierten Wohnungslüftung. So kann ein einziger Rotor bei Windstille zur kontrollierten Belüftung eingesetzt werden und bei starkem Wind zusätzlich Energie erzeugen. Durch die aerodynamische Kopplung von Luftansaug und Abluft, kann mit nur einem Rotor Zuluft befördert und mittels einer Sogwirkung Abluft abgeführt werden. Ist die Windgeschwindigkeit genügend gross, kann mit demselben Rotor und Motor/Generator Strom erzeugt werden. Eine Blende oder Klappe ermöglicht es die Zuluftmenge zu regeln.

Aufzählung der Zeichnungen:

  

[0004]    
<tb>FIG 1<sep>Zeigt die seitliche Ansicht


  <tb>FIG 2<sep>Zeigt eine Ansicht von vorne


  <tb>FIG 3<sep>Zeigt eine Aufsicht der innenliegenden Teile


  <tb>FIG 4<sep>Zeigt eine mögliche Konstruktion der Rotorblätter

Index zu Figuren 1-3:

  

[0005]    
<tb>10<sep>Zulufthaube


  <tb>20<sep>Zuluft-Rotor / -Ventilator mit Generator/Motor


  <tb>30<sep>Umhüllendes Mantelblech / Verkleidung


  <tb>40<sep>Zuluftregulierklappe


  <tb>50<sep>Zuluftrohr


  <tb>60<sep>Abluftrohr


  <tb>70<sep>Abluftsegel


  <tb>80<sep>Rotationslager


  <tb>F<sep>Zeigt die Frontseite an


  <tb>R<sep>Zeigt die Rückseite an

Index zu Figur 4:

  

[0006]    
<tb>10<sep>Rotorblatt


  <tb>20<sep>Rotorkern


  <tb>30<sep>Drehbares Rohr oder Stange Profilvorderseite


  <tb>40<sep>Drehbares Rohr oder Stange Profilrückseite


  <tb>50<sep>Umhüllende Folie


  <tb>60<sep>Flexibles Füllmaterial


  <tb>70<sep>Stützblech Profilende

Ausführung der Erfindung:

  

[0007]    Die Zulufthaube FIG 1-3 (10) bildet ein Vordach um Regen und Schnee fern zu halten, bis zur Vorderkante des Rotors bleibt der Querschnitt Konstant. Von der Vorderkante des Rotors an vergrössert sich der Querschnitt des Mantelbleches FIG 1-3 (30) wodurch sich die Windgeschwindigkeit verringert. Durch diese Geometrie wird Energiegewinn des Rotors erhöht. Ab der in Fig. 1 angezeigten Trennlinie F/R verringert sich der Querschnitt des Mantelbleches wieder. In diesem Bereich ist die Umhüllende mit Öffnungen versehen, durch welche die Luft wieder entweicht. Das Entweichen der Luft wird durch den Unterdruck begünstigt, welcher durch die umströmende Luft entsteht, welche in diesem Bereich beschleunigt wird. Eine Blende resp. Klappe FIG 1-3 (40) ermöglicht es, die Menge der Zuluft zur Lüftung zu regeln.

   In einem Rohr FIG 1-3 (50) wird die Zuluft senkrecht nach unten geleitet. In einem dazu konzentrischen Rohr wird die Fortluft nach oben geführt. Die konzentrische Anordnung der Rohre erlaubt es, die Anlage um die eigene Achse zum Wind zu drehen. Die Abluft wird vom Rohr FIG 1-3(60) in das Abluftrohr (70) geführt, welches über Öffnungen verfügt, durch welche die Abluft von der umströmenden Luft abgesogen wird. Das Profil der Rotorblätter kann je nach dem, ob der Rotor zur Windenergienutzung oder als Ventilator betrieben wird, verändert werden. FIG 4 zeigt einen Querschnitt durch ein Rotorblatt. Sowohl das frontseitige, wie auch das rückseitige Rohr (30/40) sind drehbar und mit einer umhüllenden Folie verbunden. Durch Verdrehen dieser Rohre oder Stangen kann das Profil entsprechend den Darstellungen FIG 4 A1 und A2 verändert werden.

   A1 zeigt die Situation, in der Windenergie zur Stromerzeugung genutzt werden kann, A2 die Situation, in der mit dem Rotor aktiv Zuluft befördert werden muss, da die Windenergie nicht ausreicht.

Claims (10)

1. Anlage zur Belüftung von Gebäuden, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zuluft zum Wind richtet um elektrische Energie für die Ventilatoren einzusparen und bei starken Windverhältnissen gar Energie zu gewinnen.
2. Anlage zur Belüftung von Gebäuden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zuluftseitig ein Rotor (20) angebracht ist.
3. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablufthaube FIG 1-3(70) über Öffnungen verfügt, durch welche die Luft abgesogen wird.
4. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass Zuluft und Abluft über einen Wärmetauscher (90) geführt werden.
5. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klappe oder Blende FIG 1-3 (40) die Zuluftmenge regelt.
6. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drehlager FIG1-3(80) die Ausrichtung der Anlage zum Wind ermöglicht.
7. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass eine abluftseitige Klappe bei starken Winden einen zu grossen Unterdruck verhindert.
8. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt der Zulufthaube ab der Vorderkante des Rotors vergrössert um eine verbesserte Windenergienutzung zu erreichen.
9. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Rotor verbundener Motor (40) bei starken Windverhältnissen als Generator verwendet werden kann.
10. Anlage zur Belüftung von Gebäuden gemäss einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Rotorblätter veränderlich ist um optimal Windenergie zu nutzen oder als Ventilator zu arbeiten.
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