DE10001812A1

DE10001812A1 - Filtervorrichtung zur Reinigung von Fortluft aus einem Bauwerk

Info

Publication number: DE10001812A1
Application number: DE2000101812
Authority: DE
Inventors: Karl Dickels; Paul Kerzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-08
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-19

Abstract

In der Patenschrift DE 19846320 ist ein Filter für eine Abscheidung von Stickoxiden und Partikeln aus einem Gasstrom beschrieben. Bei dem in der Patenschrift dargestellten Filter durchströmt der Gasstrom als erste Filterstufe einen Elektrofilter für eine Abscheidung von partikelförmigen Schadstoffen und anschließend als weitere Filterstufe einen oder mehrere Kohlefilter zur Abscheidung der gasförmigen Schadstoffe. DOLLAR A Eine vorteilhafte Anwendung des Filters ist die Reinigung von großen aus einem Bauwerk, wie beispielsweise einem Straßentunnel oder einer Tiefgarage, austretenden Fortluftströmen. Bei Tunnelbauwerken, wie auch bei Tiefgaragen, ist jedoch in der Regel nur wenig Raum für die Anordnung eines Filterbauwerks vorhanden. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakten und raumsparenden Filtervorrichtung, die mit einfachen technischen Mitteln die verschiedenen Anforderungen an die Funktion der Filteranlage erfüllt. DOLLAR A Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Filtervorrichtung, die auf einer Seite eine Öffnung für den Eintritt der Fortluft und auf der gegenüberliegenden Seite eine schließbare Öffnung und in den Seitenwänden eine oder mehrere weitere Öffnungen für den Austritt der Fortluft aufweist, und bei der die Filterstufen seitlich von der Eintrittsöffnung der Fortluft in unterschiedlichen Entfernungen zur Mitte der Eintrittsöffnung angeordnet sind. Das Verschließen der Öffnung kann mit einer bekannten Vorrichtung, wie sie ...

Description

In der Patentschrift DE 198 46 320 ist ein Filter für eine Abscheidung von Stickoxiden und Partikeln aus einem Gasstrom beschrieben. Bei dem in der Patentschrift dargestell ten Filter durchströmt der Gasstrom als erste Filterstufe einen Elektrofilter für eine Ab scheidung von partikelförmigen Schadstoffen und anschließend als weitere Filterstufe einen oder mehrere Kohlefilter zur Abscheidung der gasförmigen Schadstoffe. Die Strömungsgeschwindigkeit darf in den Filterstufen zur Erreichung eines hohen Ab scheidegrades bestimmte Grenzen nicht überschreiten. So beträgt beispielsweise die optimale Leerrohrgeschwindigkeit im Elektrofilter 4-6 m/s und in dem Kohlefilter 0,2 bis 0,4 m/s. Eine vorteilhafte Anwendung des Filters ist die Reinigung von großen aus einem Bauwerk, wie beispielsweise einem Straßentunnel oder einer Tiefgarage, austre tenden Fortluftströmen. Die niedrige Durchströmungsgeschwindigkeit in der Kohlefil terstufe führt bei den großen Luftmengen zu großen Dimensionen der Filtervorrich tung. Bei Tunnelbauwerken, wie auch bei Tiefgaragen, ist jedoch in der Regel nur wenig Raum für die Anordnung eines Filterbauwerks vorhanden.

Eine weitere Forderung ist, daß die Fortluft wahlweise entweder über die Filterstufen, oder direkt nach außen abgeführt werden muß. Eine Ableitung der Fortluft ohne eine Durchströmung der Filterstufen ist beispielsweise bei einem Fahrzeugbrand im Tunnel erforderlich, in diesem Fall müssen die aus dem Bauwerk austretenden heißen Rauch gase unmittelbar nach außen abgeführt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer kompakten und raumspa renden Filtervorrichtung, die mit einfachen technischen Mitteln die verschiedenen An forderungen an die Funktion der Filteranlage erfüllt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Filtervorrichtung, die auf einer Seite eine Öffnung für den Eintritt der Fortluft und auf der gegenüberliegenden Seite eine schließbare Öffnung und in den Seitenwänden eine oder mehrere weitere Öffnungen für den Austritt der Fortluft aufweist, und bei der die Filterstufen seitlich von der Ein trittsöffnung der Fortluft in unterschiedlichen Entfernungen zur Mitte der Eintrittsöff nung angeordnet sind. Das Verschließen der Öffnung kann mit einer bekannten Vor richtung, wie sie beispielsweise eine Luftklappe darstellt, erfolgen. Ist die Luftklappe geschlossen, wird die eintretende Fortluft umgelenkt und durchströmt die seitlich an geordneten Filterstufen in radialer Richtung von innen nach außen und tritt anschlie ßend über die Öffnungen in den Seitenwänden aus der Filtervorrichtung aus. Ist die Luftklappe geöffnet, kann die in die Filtervorrichtung eintretende Fortluft die Filter vorrichtung ohne eine Durchströmung der Filterstufen über diese Öffnung verlassen, was beispielsweise im Fall eines Fahrzeugbrandes im Tunnel erforderlich sein kann. Durch eine teilweise Öffnung der Luftklappe ist es möglich, die über die Filterstufen und direkt über die Austrittsöffnung geführten anteiligen Luftmengen stufenlos zu vari ieren.

Um bei einem Brand im Tunnel ein Eindringen auch von geringen Rauchgasmengen in die seitlichen Filterstufen zu verhindern, können in Durchströmungsrichtung vor der ersten Filterstufe zusätzlich Luftklappen angeordnet sein, die bei einem Brandfall ge schlossen werden.

Eine weitere Vereinfachung der Filtervorrichtung ist dadurch möglich, daß die äußere Filterstufe die Seitenwand der Filtervorrichtung bildet. Die gereinigte Fortluft kann dann unmittelbar über die letzte Filterstufe aus der Filtervorrichtung austreten.

Die erfinderische Gestaltung nutzt in einer vorteilhaften Weise den physikalischen Zu sammenhang, daß bei einer freien radialen Luftströmung die von der Luft durchströmte Fläche mit dem Radius zunimmt und deshalb die Strömungsgeschwindigkeit abnimmt. So eröffnet die Erfindung den Vorteil, die Kohlefilter, die eine niedrige Durchströ mungsgeschwindigkeit mit einer entsprechend großen Filterfläche erfordern, in einer größeren Entfernung von der Eintrittsöffnung anzuordnen, während sich die Elektrofil ter mit einer größeren Durchströmungsgeschwindigkeit und mit einer entsprechend kleineren Filterfläche in einer geringeren Entfernung zur Eintrittsöffnung befinden. Auf diese Weise ist eine raumsparende Anordnung der Filterstufen für eine Durch strömung von großen Fortluftmengen möglich.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die wahlweise Luftführung über die Filterstufen oder ohne Durchströmung der Filterstufen mit nur einer Luftklappe, d. h. mit einem geringen schaltungstechnischen Aufwand, erreicht wird.

Die Abbildungen zeigen beispielhaft eine Ausführung der Erfindung in Form eines achteckigen Filtergebäudes (1). Die Abb. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Filtergebäude und die Abb. 2 einen Grundriß des Filtergebäudes. Die aus dem Bauwerk, wie beispielsweise einem Straßentunnel oder einer Tiefgarage, austretende Fortluft, tritt über die Öffnung (2) im Boden des Filtergebäudes in das Filtergebäude (1) ein. In der Decke des Filtergebäudes (1) befindet sich für einen Aus tritt der Fortluft eine Öffnung (3) mit einer schließbaren Luftklappe (4). In den Seiten wänden des Filtergebäudes (1) sind weitere Öffnungen (5) mit Luftgitter vorhanden, über die die gereinigte Fortluft seitlich aus dem Filtergebäude (1) austreten kann. In dem Filtergebäude (1) sind seitlich von der Eintrittsöffnung (2) auf einem ebenfalls achteckigen Grundriß Kohlefilter (6) angeordnet. Innerhalb dieses Achtecks befinden sich die Elektrofilter (7) ebenfalls auf einer achteckigen Linie. Die Fortluft wird in der dargestellten Ausführungsform über die Öffnung (2) in das Filtergebäude eingeführt. Ist die Luftklappe (4) geschlossen, wird die in das Filtergebäude (1) eintretende Fort luft radial freiströmend umgelenkt und über die Filterstufen (6, 7) und die Seitenöff nungen (5) nach außen geführt. Ist eine Durchströmung der Filter, wie bei einem Fahr zeugbrand im Tunnel, nicht erwünscht, wird die Luftklappe (4) geöffnet und die eintretende Fortluft bzw. Rauchgase können das Filtergebäude ohne eine Durchströ mung der Filterstufen über die Öffnung (3) in der Decke des Filtergebäudes wieder verlassen. Um im Brandfall ein Eindringen von Rauchgasen in die Filterstufen zu ver hindern, sind zusätzlich vor den Elektrofiltern (7) Luftklappen (8) angebracht, die im Brandfall geschlossen werden.

Bezeichnungen

1

Filtergebäude

2

Öffnung für Lufteintritt

3

Öffnung für Luftaustritt

4

schließbare Luftklappe

5

Öffnung mit Luftgitter

6

Kohlefilter

7

Elektrofilter

8

Luftklappe

Claims

1. Filtervorrichtung zur Reinigung von großen aus einem Bauwerk austretenden Fort luftströmen mit einer oder mehreren Filterstufen, die nacheinander zur Abscheidung von Schadstoffen durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrich tung eine Öffnung für den Eintritt der Fortluft besitzt, und auf der gegenüberliegenden Seite der Eintrittsöffnung eine verschließbare Öffnung und in den Seitenwänden eine oder mehrere Öffnungen für einen Austritt der Fortluft vorhanden sind, und daß die Filterstufen seitlich von der Eintrittsöffnung der Fortluft in unterschiedlichen Entfer nungen von der Mitte der Eintrittsöffnung angeordnet sind.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Filtervorrichtung einen Kreis oder ein regelmäßiges Vieleck bilden.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Durch strömungsrichtung der Filterstufen vor der ersten Filterstufe zusätzlich Luftklappen angeordnet sind.

4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Außenwand der Filtervorrichtung von einer Filterstufe gebildet wird.