DE102012110789B4

DE102012110789B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Klimatisieren

Info

Publication number: DE102012110789B4
Application number: DE102012110789.0A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Binker; Joachim Binker; Georg Fröba
Original assignee: Binker Materialschutz GmbH
Current assignee: Binker Materialschutz GmbH
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2032-11-10
Also published as: DE102012110789A1; DE202012013007U1

Abstract

Verfahren zum Klimatisieren und Belüften von Orgeln, wobei die Luft im Inneren der Orgel angesaugt, über einen Feinfilter (6) einer Belüftungseinrichtung (2) geführt und die gereinigte Luft in das Orgelinnere geführt wird, wobei als Feinfilter (6) ein Feinstfilter verwendet wird, der so ausgebildet ist, dass Sporen von Schimmelpilzen, Mycelen und Mycel-Bruchstücken sowie sonstige feine und feinste Bestandteile und Stäube im Filter (6) zurückgehalten werden, wobei die Belüftungseinrichtung (2) im Orgelgehäuse (16) angeordnet wird, wobei bezogen auf das Orgelgehäuse (16) die Belüftungseinrichtung (2) entweder im Umluftbetrieb betrieben wird, bei der Luft innerhalb des Orgelgehäuses (16) angesaugt und innerhalb des Orgelgehäuses (16) wieder in das Orgelgehäuse (16) abgegeben wird, oder die Belüftungseinrichtung (2) im Fortluftbetrieb betrieben wird, so dass die mit einem Lüfter (3) bewegte Luft aus dem Orgelgehäuse (16) herausbewegt wird und Fremdluft von außen in das Orgelgehäuse (16) eintritt.

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Klimatisieren, insbesondere von Kirchenorgeln.
Aus „Schimmelpilze im Innenraum - eine Betrachtung aus Bausubstanztechnischer und innenraumhygienisch-medizinischer Sicht vor dem Hintergrund der besonderen innenraumklimatischen Bedingungen in Kirchen und Sakralbauten“, Dr. med. Ulrich-Friedrich Schmelz, Malsfeld ist es bekannt, dass Schimmelpilze in Sakralgebäuden ein Problem darstellen. Die klimatischen Bedingungen in Kirchengebäuden sind hiernach insbesondere nachteilig, weil Kirchengebäude häufig recht kühl sind, wobei ein nutzerseitiger Feuchte-Eintrag und bauseitige Feuchte-Einträge möglich sind. Hierbei sind zusätzlich die Temperaturen in Sakralgebäuden derart, dass Schimmelpilze besonders gut gedeihen können. Fehlender Lichtzutritt und unzureichende Luftzirkulation tragen weiter dazu bei, die innenraumklimatischen Faktoren gedeihlich für Schimmelpilze zu gestalten. Als bautechnische Auswirkungen werden Bausubstanzkorrosionen im Sinne der Veränderung von Holzoberflächen genannt, insbesondere Stockflecken, Lockerung von Leimverbindungen und hierbei insbesondere Undichtigkeiten an Orgeln, sowie der Befall von Lederteilen. Wiederkehrende, unerklärliche Undichtigkeiten bei Orgeln, sich lösende Vergoldungen und Tastenbelege und Leimverbindungen im Allgemeinen seien zu beobachten. Es werden makroskopische Aspekte des Schimmelbefalls an Orgeln mit Bildern gezeigt. Zum Vorbeugen wird in diesem Artikel empfohlen, die Kondenswasserbildung an Oberflächen zu vermeiden und zwar mittels einer möglichst geringen Lufttemperatur-Oberflächentemperatur-Differenz durch konstante Beheizung, wobei Lufttemperaturänderungen immer gleitend und möglichst langsam mit 0,25 °C/h vorzunehmen seien. Nach Gottesdiensten sollten Stoß- und Querlüftungen durchgeführt werden, jedoch insbesondere im Winter nicht zu lange. Hierbei soll der Normklimabereich nach DIN 1946 nicht verlassen werden. Zur Bekämpfung werden die üblichen chemischen Verbindungen vorgeschlagen.
Aus Burkhard Goethe „Schimmelbildung in Pfeifenorgeln, Entstehung, Ursachen, Auswirkung und Beseitigung“, Orgelberatung der Evangelischen Landeskirche in Württemberg, Schwäbisch Hall, 2011 ist es bekannt, dass seit dem Jahre 2000 Nachrichten über Schimmelbildung in Pfeifenorgeln in auffälligem Maße zugenommen hätten. Hierbei werden insbesondere typische Befallsmerkmale in Orgeln in diesem Instrument abgehandelt. Als Ursachen werden unzureichende Wärme, Dämmniveaus und sogenannte Kältebrücken an der Außenschale des Raumes angegeben. Zudem sei ein Problem übermäßig eng gebaute Orgeln. Ursache hierfür seien geringe oder falsche Platzvorgaben der Auftraggeber oder überzogene Wünsche einzelner Kirchenmusiker nach einer besonders großen Orgel. Weitere Punkte sind die unzureichende oder zu rasche periodische Überheizung, die erhöhte Feuchteproduktion im Raum, mangelhaftes Lüftungsverhalten und das Vorhandensein von Baufeuchte. Durch Kältebrückenbildung würden sich in Orgeln z. B. Wasserfilme an glatten, kühlen Teilen (Holz- und Metallpfeifen, Eisenteilen) abscheiden und im Instrument ein Kleinklima bilden. Es sei die Orgel dann noch an eine kalte Außenwand gekapselt und kaum durchlüftet, würde ein solches Kleinklima besonders gefördert. In diesem Zusammenhang wird erwähnt, dass partielles Heizen von Kirchenräumen im Wochenabstand nicht nur die Schimmelbildung begünstigt sondern auch den Verpuppungsvorgang abgelegter Larven von Holzschädlingen, wie z. B. Anobium Punctatum erheblich beschleunigt und gefördert. Zum Entfernen des Schimmelpilzverfalls werden hier insbesondere das Abwaschen mit Isopropanol empfohlen sowie ein Auslüften bereits gereinigter demontierbarer Teile im Freien. Als eine der Ursachen wird insbesondere nicht nur falsches Heizverhalten sondern fehlendes oder mangelhaftes Lüftungsverhalten angemerkt.
Aus der DE 195 40 331 A1 ist ein Verfahren zum Begasen eines Behandlungsraumes mit Rückgewinnung des Begasungsmittels bekannt. Dabei wird ein eingeleitetes Behandlungsgas, z.B. Sulfurylfluorid, nach entsprechender Einwirkzeit so aus dem Behandlungsraum abgeleitet, dass das Behandlungsgas von der Luft abgetrennt wird, in einem Behälter aufgefangen und hieraus wieder erneut in einen Behandlungsraum entlassen wird.
Aus der WO 98/49510 A1 ist ein Verfahren zum Klimatisieren und Belüften von Räumen bekannt, wobei die Luft im Inneren des jeweiligen Raum angesaugt, über einen Feinfilter geführt und in die gereinigte Luft in das Innere des Raumes geführt wird, wobei als Feinfilter ein HEPA-Filter verwendet wird, der so ausgebildet ist, dass Sporen von Schimmelpilzen, Mycelien und Mycel-Bruchstücken sowie feine und feinste Bestandteile und Stäube im Filter zurückgehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Klimatisieren von Orgeln zu schaffen, mit dem der Bildung von Schimmelpilzen entgegengewirkt und diese unterbunden werden kann oder bestehender Befall vermindert und beseitigt werden kann.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es ist eine weitere Aufgabe eine Vorrichtung zum Klimatisieren von Orgeln und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit dem die Bildung von Schimmelpilzen unterbunden oder bestehender Befall vermindert und beseitigt werden kann.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei den bekannten Verfahren und Empfehlungen zur Beseitigung oder Vermeidung von Schimmelpilzen in Sakralräumen und Orgeln ist von Nachteil, entweder Schimmelpilze mit Chemikalien zu bekämpfen oder eine geeignete Lüftung vorzusehen. Die Behandlung mit Chemikalien löst das Problem der Schimmelpilzbildung nicht, während es sich gezeigt hat, dass das Belüften von Kirchenräumen am Befall einer Kirchenorgel nichts ändert und auch nicht in der Lage ist, das Klima in einer Orgel tatsächlich wirkungsvoll zu verbessern.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Orgelinnere belüftet. Die Belüftung des Orgelinneren findet mit einem Gebläse, insbesondere einem leise laufenden Gebläse oder Ventilatoren statt, die die Luft im Orgelinneren zumindest umwälzen. Wird ein Gebläse verwendet, ist am Ansaugstutzen für das Gebläse ein feinporiger Filter angebracht. Insbesondere ist ein sogenannter H13-HEPA-Filter angebracht, welcher aus der angesaugten Luft, Staub und insbesondere Schimmelpilzsporen, Schimmelpilz-Mycel-Bruchstücke und sonstige Bestandteile von Schimmelpilzen herausfiltert. Hierdurch enthält die Ausblasluft, die aus dem Ventilator bzw. Gebläse austritt, keine Schimmelpilze, Schimmelpilzsporen oder Mycel-Bruchstücke mehr.
Die entsprechend gereinigte Luft kann im Orgelinneren mit entsprechenden Umlenk- oder Luftführungseinrichtungen, wie Kanälen, Klappen, Leitblechen oder Leitelementen aus Holz oder Kunststoff so geführt werden, dass die häufig schimmelpilzbelasteten Flächen, insbesondere Pfeifen aus Holz, Pfeifenhalter, Lederüberzüge und die Innenfläche des Orgelprospekts luftumspült werden.
Hierdurch wird ein Mikroklima geschaffen, welches so günstig ist, dass sich keine Schimmelpilze mehr ansiedeln. Außerdem führen die Luftströmungen dazu, dass die leicht abzulösenden Schimmelpilzsporen gewollt abgelöst werden, in die Luft des Orgelinneren transferiert werden und von dort erneut vom Filter des Gebläses erfasst und herausgefiltert werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit sukzessive die Sporen- oder Mycel-Bruchstückezahl reduziert, wodurch entsprechend Schimmelpilze vermieden werden, da sich zudem das Mikroklima ändert und somit die Beseitigung der Schimmelpilze und die Veränderung der Lebensbedingungen einhergehen.
Der Auslassstutzen des Gebläses wird hierfür vorzugsweise rohrartig oder düsenartig ausgebildet und insbesondere mit Stellgliedern derart versehen, dass die Auslassdüse beweglich ist bzw. drehbar ist, um bevorzugt anzuströmende Fläche anzuströmen. Darüber hinaus kann auch eine Mehrzahl von Auslassstutzen vorhanden sein oder der Auslassstutzen sich verzweigen und die entsprechenden verzweigten Rohr- oder Düsenstücke zu entsprechenden Bestandteilen der Orgel geführt werden.
Die Ventilator- und Filtereinheit sind bevorzugt sporendicht gekapselt, so dass nicht erwünschte Schimmelpilze oder deren Bestandteile ungewollt vom Filter nicht erfasst werden.
Es ist darüber hinaus bei einer bevorzugten Ausführungsform möglich, dass innerhalb der Orgel zumindest ein Fühler für die Luftfeuchtigkeit vorhanden ist. Es ist bekannt, dass Schimmelpilze bereits ab 64 % relativer Luftfeuchtigkeit gedeihen können. Eine Messung der Luftfeuchte, vorzugsweise an mehr als einem Ort der Orgel gibt Aufschluss darüber, ob die Lüftung ausreichend ist und ob die angesaugte Luft in der Lage ist, entsprechend das Mikroklima zu verändern. Wird über die Fühler festgestellt, dass das Mikroklima sich nicht derart ändert, dass die kritische relative Luftfeuchtigkeit unterschritten wird, kann das Gebläse beispielsweise mit einer Sorptionstrocknereinrichtung oder einer Kondenstrocknereinrichtung verbunden sein.
Eine Sorptionstrocknereinrichtung kann im einfachsten Fall eine Sorptionstrocknerkartusche sein, die im Luftweg des Gebläses vorhanden ist. Ein derartiger Sorptionstrockner besteht beispielsweise aus Silicagel oder anderen Materialien, die zuvor getrocknet wurden und die Luftfeuchtigkeit aus der Umgebung bzw. der angesaugten Luft an sich binden. Hierdurch wird die relative Feuchtigkeit an der Auslassseite gesenkt, so dass insbesondere im Kreislaufbetrieb innerhalb des Orgelgehäuses die Luftfeuchtigkeit entsprechend abgesenkt werden kann. Hierbei ist zudem von Vorteil, dass sich die Sorptionstrockner beim Anlagern der Feuchtigkeit erwärmen, so dass zusätzlich die Luft im Orgelinneren etwas wärmer wird, als die Luft um die Orgel herum, was die relative Luftfeuchtigkeit weiter absenkt und Kondensation vorbeugt. Derartige Sorptionstrocker können als Kartusche vorhanden sein und sind insbesondere leicht austauschbar. Eine gesättigte Patrone oder Kartusche kann somit ersetzt oder regeneriert werden.
Vorzugsweise wird ein solcher Sorptions- oder Kondenstrockner mit einem Bypass derart versehen, dass bei Unterschreiten einer bestimmten Luftfeuchtigkeit Außenluft zugemischt wird oder angesaugte Luft nicht über den Sorptions- oder Kondenstrockner geführt wird, so dass eine gewünschte Luftfeuchtigkeit einstellbar ist. Hintergrund ist, dass viele Teile in Orgeln aus Holz bestehen, welche eine Mindestluftfeuchtigkeit benötigen, um sich nicht zu verziehen bzw. auszutrocknen.
Ein Kondenstrockner oder eine Kondenstrocknereinheit entzieht der Luft die Feuchtigkeit dadurch, dass die Luft abgekühlt wird, hierdurch die relative Luftfeuchtigkeit über 100 % steigt und sich die Feuchtigkeit dann an eine gekühlte Einheit, deren Aufbau im Wesentlichen der eines Kühlschranks entspricht, niederschlägt und abgeschieden wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zudem eine Heizeinheit vorhanden, welche in der Lage ist, die über Temperaturfühler im Orgelinneren erfasste Temperatur zu regeln und insbesondere so zu regeln, dass diese Temperatur gegenüber der Temperatur im übrigen Sakralgebäude erhöht ist, so dass Kondenswasserbildung vermieden wird. Diese Kondenswasserbildung, insbesondere an metallischen Orgelteilen, führt häufig zur Änderung des Mikroklimas hin zu einem für Schimmelpilzbefall günstigen Klima.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann an bereits installierten Orgeln durchgeführt werden, eine entsprechende für das Verfahren ausgebildete erfindungsgemäße Vorrichtung kann jedoch bereits vom Orgelbauer entsprechend angeordnet werden.
Vorzugsweise sind die Belüftungen dabei so angeordnet, dass ein Umluftbetrieb innerhalb des Orgelgehäuses ein Fortluftbetrieb mit Ausblasen der Luft aus dem Orgelgehäuse oder ein Unterdruckbetrieb, bei dem das Gebläse außerhalb der Orgel angeordnet ist und in der Orgel für einen Unterdruck sorgt, gewährleistet ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird auch der Orgelwind, der zum Betrieb der Orgel im Spielbetrieb verwendet wird, mit einem Sorptionstrockner oder Kondenstrockner und/oder einer entsprechenden Temperiereinrichtung versehen, so dass über den Orgelwind nicht besonders kalte Luft aus dem Sakralgebäude in die Orgel eingeblasen wird und dort zu einer unbeabsichtigten Kondenswasserbildung oder dem unbeabsichtigten Eintrag von Schimmelpilzsporen aus der Umgebung führt. Hierzu kann auch der Orgelwind im Ausaugbereich mit einem HEPA-Filter ausgestattet sein.
Um zudem im Aufwärmbetrieb der Orgel alle Orgelpfeifen zu erreichen, wird vorzugsweise eine Steuerung verwendet, die es erlaubt, die jeweiligen Pfeifen anzuspielen ggf. alle Pfeifen anzuspielen und mit einem so geringen aber ausreichenden Luftstrom zu beaufschlagen, dass das gesamte Instrument inklusive der Pfeifen aufgewärmt und auch mit entsprechend trockener Schimmelpilzsporen und Mycel-Bruchstück-freier Luft beaufschlagt wird, ohne jedoch Schall zu erzeugen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zudem über eine Zeitsteuerung die Orgel voreilend vor dem Sakralgebäude aufgeheizt, so dass Ereignisse im Sakralgebäude, die meist mit einer Beheizung und einem massiven Feuchte-Eintrag u. a. durch Atem einhergehen, wie z. B. bei Gottesdiensten, die Orgel immer eine geringfügig höhere Temperatur als das Gebäude besitzt. Um sicherzustellen, dass es auch nach einer solchen Beheizung des Raumes nicht zu Kondenswasserbildung kommt, wird, wenn eine Absenkung der Temperatur der Orgel sinnvoll ist, diese Absenkung zur Absenkung der Raumtemperatur des Gebäudes nacheilend durchgeführt und möglichst am Endpunkt der Temperaturabsenkung geringfügig über der Umgebungstemperatur gehalten.
Diese Verfahrensausführungsformen stellen zwar einen gewissen energetischen Aufwand dar, sind aber insbesondere bei bereits befallenen Orgeln von großem Vorteil.
Hierbei ist zu beachten, dass Orgeln eine enorme Investition für die Kirchengemeinden darstellen und der Wert einer Orgel erheblich ist, so dass der Erhaltungsaufwand entsprechend hoch sein darf.
Die vorlaufende und nachlaufende Temperatursteuerung des Orgelinneren bzw. der Luft im Orgelinneren kann mit einer entsprechenden Kopplung mit einer Feuchte-Steuerung oder auch ausschließlich nur mit einer Feuchte-Messung kombiniert sein, so dass die relative Luftfeuchtigkeit, die bei steigender oder fallender Umgebungstemperatur sich ebenfalls ändert, konstant gehalten wird, entweder durch Trocknung einströmender Luft oder durch Zuführen feuchterer Umgebungsluft. Auch diese Maßnahme trägt neben dem Schutz vor Schimmelbefall auch zur Werterhaltung der Orgel bei, weil durch Temperaturwechsel hervorgerufene Wechsel der relativen Luftfeuchtigkeit für die verwendeten Materialien nicht optimal sind.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen hierbei:

1: stark schematisiert eine Orgelbelüftung mit Luftreinigung nach der Erfindung;
2: eine weitere Ausführungsform der Orgelbelüftung;
3: schematisch die Anordnung zur Orgelbelüftung im umgebenden Raum;
4: schematisch das Orgelgehäuse mit einer Lüftung nach 1 im Umluftbetrieb;
5: das Orgelgehäuse mit einer Orgelbelüftung nach 1 im Fortluftbetrieb;

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst zumindest eine Belüftungseinheit 2 (1). Die Belüftungseinheit 2 besitzt hierbei zumindest einen Lüfter oder Ventilator 3, der vorzugsweise in einem Lüfter bzw. Ventilatorgehäuse 4 angeordnet ist, welches zudem vorzugsweise sporen- bzw. staubdicht ist. Der Lüfter 3 sorgt für eine Luftströmung entlang der Lüftströmungsrichtung 5. Bezogen auf die Luftströmungsrichtung 5 ist vor dem Lüfter eine Filterbox 6 angeordnet. Die Filterbox 6 ist vorzugsweise mit einem sogenannten HEPA-Filter ausgestattet, der in der Lage ist, auch Pilzsporen, Staub, Mycel-Bruchstücke von Pilzen und deren Bestandteile auszufiltern. Die Filterbox kann hierfür mit einer austauschbaren Filterpatrone oder Filterkartusche (nicht gezeigt) ausgebildet sein, so dass die Filterbox turnusgemäß bzw. nach vorgeschriebenen Wartungsintervallen ausgetauscht werden kann.
Vorzugsweise ist die Größe der Filterbox 6 auf die Umwälzleistung des Lüfters 3 so abgestimmt, dass der Lüfter 3 ausreichend große Luftmengen umwälzen kann. Die Belüftungseinheit 2 besitzt somit auch an einem offenen Ansaugbereich der Filterbox einen entsprechenden Ansaugstutzen oder Ansaugkanal 7 der Belüftungseinheit 2. In Luftströmungsrichtung 5 ist dem Lüfter 3 optional eine Schalldämpfereinheit 8 und insbesondere eine Rohrschalldämpfereinheit 8 nachgeordnet, an welche der Auslassstutzen 9 anschließt. Der Auslassstutzen 9 kann in einer beweglichen und insbesondere motorisch beweglichen Düse münden, welche so gedreht und in die Raumrichtungen abgelenkt werden kann, dass vorzugsweise entsprechend eines vorgegebenen Programms das Orgelgehäuse in all seinen Bereichen angeströmt werden kann.
Der Auslassstutzen 9 kann jedoch auch in ein Verzweigungsstück (nicht gezeigt) münden, von dem aus mehrere rohr- oder düsenförmige Verzweigungen in die unterschiedlichsten Bereiche des Orgelgehäuses bzw. des Orgelinneren bis hin zu den Orgelregistern geführt sind. Der Lüfter 3 ist hierbei vorzugsweise in der Leistung regelbar, so dass z. B. eine Umwälzung der Luft nur im innersten Bereich des Orgelgehäuses mit einer niedrigeren Leistung gefahren wird, während beispielsweise bei einer Gesamtumwälzung der Luft in der gesamten Orgel, einschließlich der Register, der Lüfter auf einer hohen Leistung gefahren wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Belüftungseinheit 2 ist in Luftströmungsrichtung 5 vor der Filterbox mit HEPA-Filter 6 eine Lufttrocknungseinheit 10 angeordnet. Die Lufttrocknungseinheit 10 ist entsprechend luftführend mit dem Ansaugstutzen 7 der Filterbox 6 verbunden und besitzt einen entsprechenden Ansaugstutzen oder eine entsprechende Zufuhr, die es der Umgebungsluft ermöglicht, von hier in die Lüftereinheit 2 zu gelangen.
Die Lufttrocknungseinheit 10 ist beispielsweise ein Sorptionstrockner 10, wobei der Sorptionstrockner 10 mit einem Sorptionstrocknermedium gefüllt ist. Das Sorptionstrocknermedium ist insbesondere in einer auswechselbaren Patrone oder Kartusche, welche von der Luft durchströmt werden muss, angeordnet. Das Sorptionstrocknermaterial ist insbesondere ein Granulat und insbesondere ein an sich bekanntes Sorptionstrocknergranulat, wie z. B. Silicagel, welches stark feuchtigkeitsanziehend ist. Derartige Patronen oder Kartuschen sind selbstverständlich auswechselbar, wobei diese üblicherweise nach vorbestimmten Intervallen ausgetauscht werden oder Anzeigen besitzen, welche die Sättigung mit Wasser aufzeigen. Üblicherweise sind derartige Kartuschen über Wärmeeinwirkung regenerierbar und wiederverwendbar. Darüber hinaus kann das Sorptionsmaterial auch ein stark hygroskopisches Salz sein, welches in der Umgebungsluft vorhandene Wasser aufnimmt und in Form einer Sole bindet. Hierbei müssen jedoch Tanks vorgesehen sein, die nach Aufbrauch des Salzes ausgetauscht werden.
Die Lufttrocknereinheit 10 kann darüber hinaus aus einem sogenannten Kondenstrockner bestehen, bei dem sich die Luftfeuchtigkeit an gekühlten Flächen niederschlägt und von dort abgeschieden wird. Auch hier sind üblicherweise Tanks vorhanden, in welche das entstehende Wasser abgeleitet wird und welche regelmäßig geleert werden müssen.
Vorzugsweise wird der Einbau derartiger Lufttrocknereinrichtungen 10 so vorgenommen, dass sich die Lufttrocknereinrichtung 10 bzw. die darin befindlichen Kartuschen oder Patronen von außen zugänglich sind, um sie leicht austauschen zu können.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist die Vorrichtung 1 in einem Raum und insbesondere in einem Kirchenraum 15 angeordnet, der in 3 nur schematisch dargestellt ist. In diesem Kirchenraum 15 ist eine Orgel aufgestellt, die schematisch durch ein Orgelgehäuse 16 dargestellt ist. Innerhalb des Orgelgehäuses 16 befindet sich die Belüftungseinrichtung 2. Die Belüftungseinrichtung 2 besitzt ansaugseitig vorgeschaltet eine ventilartige oder insbesondere als Klappenventil angeordnete Steuerungseinrichtung 17. Die Steuerungseinrichtung 17 ist über eine Ansteuerungseinrichtung bzw. Steuereinrichtung 18 der Vorrichtung 1 steuerbar.
Hierbei kann das Ventil bzw. die Ventileinrichtung 17 ansaugseitig entweder auf Umgebungsluft aus dem Orgelinneren (nicht gezeigt) oder Umgebungsluft vom Orgeläußeren (Pfeil 19) geschaltet werden. Zudem kann die Ventileinrichtung 17 so geschaltet werden, dass die angesaugte Luft zunächst durch einen Sorptionstrockner 10a entsprechend des Pfeils 20 angesaugt wird oder von einem vorzugsweise außerhalb des Orgelgehäuses angeordneten Kondenstrockner 10b entsprechend des Pfeils 21 angesaugt werden.
In der Belüftungseinrichtung 2 ist der HEPA-Filter und ggf. ein Schalldämpfer integriert. Zudem kann eine Luftheizeinrichtung 22 vorhanden sein, mit welcher ausströmende Luft entsprechend des Pfeils 23 durch diese Beheizungseinrichtung geführt wird und anschließend entsprechend des Pfeils 24 erwärmt in das Orgelinnere abgegeben wird. Darüber hinaus kann die Luft, die in der Lüftereinrichtung 2 gereinigt wurde, entsprechend des Pfeils 26 unerwärmt in das Orgelinnere geblasen werden.
Bei einer solchen Ausgestaltung der Vorrichtung 1 ist die Steuerungseinrichtung 18 vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie entsprechend die Ventileinrichtung 17 ansteuert und zudem auch ansteuert, ob die Luft entsprechend des Pfeils 23 in die Beheizungseinrichtung 22 oder entsprechend des Pfeils 26 in das Orgelinnere geführt wird.
Vorzugsweise besitzt die Vorrichtung hierzu zudem zumindest einen Temperatursensor 27 innerhalb des Orgelgehäuses sowie vorzugsweise einen Feuchte-Sensor 28 innerhalb des Orgelgehäuses. Selbstverständlich können auch eine Mehrzahl derartiger Feuchte- und Temperaturfühler im Orgelinneren verteilt angeordnet sein.
Vorzugsweise sind zudem zumindest ein Temperaturfühler 29 und zumindest ein Feuchte-Fühler 30 innerhalb des die Orgel umgebenden Raumes angeordnet. Auch hier können selbstverständlich eine Mehrzahl von Fühlern vorhanden sein, so dass in der Steuereinheit 18 hieraus die lokalen Temperaturen, Luftfeuchtigkeiten und damit auch die gesamten relativen Luftfeuchtigkeiten und Taupunkte ermittelt werden können. Entsprechend dieser Daten steuert die Steuerungseinrichtung 18 die Ventileinrichtung, so dass die Ventileinrichtung 17 die Luft, wenn sie zu feucht ist, über den Sorptionstrockner 10a oder den Kondenstrockner 10b ansaugt und damit die Luftfeuchtigkeit im Inneren der Orgel senken kann. Wird die Luftfeuchtigkeit zu niedrig, kann die Menge der Luft, die durch den Sorptionstrockner 10a hindurchgeführt wird, zugunsten von Luft, die entsprechend des Pfeils 19 von außen herangeführt wird, verringert werden. Zudem kann Luft, die entsprechend des Pfeils 21 durch den Kondenstrockner 10b geführt wird, durch Abschalten des Kondenstrockners 10b ebenfalls in ihrer Feuchte erhöht werden.
Vorzugsweise ist der Kondenstrockner 10b ein in der Leistung geregelter Kondenstrockner.
Eine entsprechende Steuerleitung 31 ist zum Ventil 17 geführt, wobei die Steuerung der Steuerleitung 31 des Ventils 17 bei Vorhandensein eines Kondenstrockners 10b über eine Steuerleitung 32, mit dem Kondenstrockner 10b über die Steuereinrichtung 18 gekoppelt ist.
Zudem ist eine Steuerleitung 33 zur Lufterwärmungseinrichtung 22 geführt, um diese Einrichtung ein- und abzuschalten, wenn die Luft entsprechend des Pfeils 23 hierdurch geführt wird.
Mit einer solchen Art ausgebildeten Vorrichtung 1 kann aufgrund der Feuchte- und Temperaturmessung innerhalb der Orgel und des sie umgebenen Raumes sowohl die Luftfeuchtigkeit im Orgelinneren als auch die Temperatur im Orgelinneren sehr feinfühlig gesteuert werden, um das Mikroklima so zu beeinflussen, dass Schimmelpilze nicht oder nur sehr schwer gedeihen können.
Zudem kann mit einer solchen Einrichtung das Mikroklima innerhalb einer Orgel auch konstant gehalten werden, was für alle Bestandteile der Orgel von Vorteil ist.
Des Weiteren wird die Luft innerhalb der Orgel reingehalten und insbesondere freigehalten von Sporen und Mycel-Bruchstücken von Schimmelpilzen aber auch von Staub.
Zusätzlich ist es denkbar, dass zur vollständigen Schaffung eines Lüftungs- und Temperierungsmanagements eines eine Orgel umgebenen Raumes 15 die Steuerungseinrichtung 18 zudem eine Lüftung des Raumes 15 über gewollte Ansaugung von Außenluft oder Öffnung von Fenstern herbeiführt und ferner auch die Beheizung des Raumes regelt, so dass die Temperaturführung innerhalb der Orgel und die Temperaturführung außerhalb der Orgel so miteinander gekoppelt sind, dass sie bezüglich des Taupunkts an der Orgel optimiert gefahren werden kann.
Der apparative Aufwand hierfür ist - insbesondere gemessen an dem Wert einer Orgel - aber auch gemessenan dem Wert der Kunstschätze innerhalb von Kirchen eher gering und sichert die Werte, die Orgeln aber auch Kunstschätze darstellen, nachhaltig.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren wird es ermöglicht, im Klimatisierungsbetrieb und den Schimmelbeseitigungsbetrieb innerhalb einer Orgel aber auch innerhalb einer Kirche weitestgehend zu automatisieren und damit frei von Fehlern des Bedienpersonals zu gestalten.
Bezogen auf das Orgelgehäuse (4, 5) kann hierbei die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung 2 im Umluftbetrieb betrieben werden (4), bei der Luft innerhalb des Orgelgehäuses angesaugt und wieder in das Orgelgehäuse abgegeben wird. Darüber hinaus kann die Belüftungseinrichtung 2 im Fortluftbetrieb betrieben werden, so dass die mit dem Lüfter bewegte Luft aus dem Orgelgehäuse herausbewegt wird und Fremdluft von außen in das Orgelgehäuse eintritt.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Belüftungseinheit
3: Lüfter/Ventilator
4: Ventilatorgehäuse
5: Lüftströmungsrichtung
6: Filterbox
7: Ansaugstutzen/Ansaugkanal
8: Schalldämpfereinheit
9: Auslassstutzen
10: Lufttrocknungseinheit
10a: Sorptionstrockner
10b: Kondenstrockner
15: Raum/ Kirchenraum
16: Orgelgehäuse
17: Steuerungseinrichtung/Klappenventil
18: Ansteuerungseinrichtung
19: Pfeil
20: Pfeil
21: Pfeil
22: Luftheizeinrichtung
23: Pfeil
24: Pfeil
25: Pfeil
26: Pfeil
27: Temperatursensor
28: Feuchte-Sensor
29: Temperaturfühler
30: Feuchte-Fühler
31: Steuerleitung
32: Steuerleitung
33: Steuerleitung

Claims

Verfahren zum Klimatisieren und Belüften von Orgeln, wobei die Luft im Inneren der Orgel angesaugt, über einen Feinfilter (6) einer Belüftungseinrichtung (2) geführt und die gereinigte Luft in das Orgelinnere geführt wird, wobei als Feinfilter (6) ein Feinstfilter verwendet wird, der so ausgebildet ist, dass Sporen von Schimmelpilzen, Mycelen und Mycel-Bruchstücken sowie sonstige feine und feinste Bestandteile und Stäube im Filter (6) zurückgehalten werden, wobei die Belüftungseinrichtung (2) im Orgelgehäuse (16) angeordnet wird, wobei bezogen auf das Orgelgehäuse (16) die Belüftungseinrichtung (2) entweder im Umluftbetrieb betrieben wird, bei der Luft innerhalb des Orgelgehäuses (16) angesaugt und innerhalb des Orgelgehäuses (16) wieder in das Orgelgehäuse (16) abgegeben wird, oder die Belüftungseinrichtung (2) im Fortluftbetrieb betrieben wird, so dass die mit einem Lüfter (3) bewegte Luft aus dem Orgelgehäuse (16) herausbewegt wird und Fremdluft von außen in das Orgelgehäuse (16) eintritt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (6) so ausgebildet ist, dass Schimmelpilzsporen sowie Schmimmelpilzbestandteile biologisch und/oder chemisch inaktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Filter (6) ein H13-Hepa-Filter verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigte Luft im Orgelinneren mit Umlenk- und/oder Luftführungseinrichtungen derart geführt wird, dass häufig schimmelpilzbelastete Flächen luftumspült werden und die Luft in gewünschte Orgelbereiche temporär oder dauerhaft geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung der gereinigten Luft so gewählt werden, dass Schimmelpilzsporen abgelöst werden, in die Luft transferiert werden und erneut angesaugt und in den Filter (6) geführt und dort zurückgehalten werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Auslassstutzen (9) des Gebläses rohrartig oder düsenartig derart ausgebildet sind, dass sie beweglich und/oder frei drehbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilator- und/oder Filtereinheit (3) sporen- bzw. staubdicht gekapselt ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines zu belüftenden Orgelinnenraums (16) ein Sensor für Luftfeuchtigkeit und/oder ein Sensor für die Temperatur verwendet wird und die derart ermittelten Luftfeuchtigkeits- oder Temperaturdaten in einer Steuerungseinrichtung (17) dazu verwendet werden, die relative Luftfeuchtigkeit und/oder den Taupunkt und/oder die Temperatur und/oder die absolute Luftfeuchtigkeit zu ermitteln und hierüber die Belüftung nach Intensität und Umfang steuern.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Beheizung und/oder Trocknung der Luft verwendet wird, wobei die angesaugte Luft vor der Durchführung durch den Feinfilter (6) durch die Lufttrocknungseinrichtung (10) geführt wird und nach dem Feinfilter (6) durch die Erwärmungseinrichtung geführt wird, um die Luft zu reinigen und zu erwärmen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Trocknung der Luft und/oder die Einrichtung zur Erwärmung der Luft entsprechend der ermittelten Daten bezüglich der Feuchte und/oder der Temperatur so gesteuert werden, dass eine gewünschte Feucht- und/oder Temperatur innerhalb des Orgelgehäuses (16) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verwendung einer Lufttrocknungseinrichtung (10) oder einer Luftheizeinrichtung (22) die relative Feuchtigkeit an der Auslassseite der Belüftungseinrichtung (2) eingestellt wird, so dass innerhalb des Orgelgehäuses (16) die Luftfeuchtigkeit abgesenkt, konstant gehalten oder erhöht werden kann.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufttrocknungseinrichtung (10) einen Bypass derart aufweist, dass bei Unterschreiten einer bestimmten Luftfeuchtigkeit der Bypass derart gesteuert wird, dass Außenluft zumischbar ist, so dass eine gewünschte Luftfeuchtigkeit einstellbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Orgelwind bzw. der Kompressor zum Betreiben der Orgel im Spielbetrieb mit einem vorgeschalteten Feinfilter und/oder einer Lufttrocknungseinrichtung (10) und/oder Luftheizeinrichtung (22) ausgebildet ist, so dass die für den Spielbetrieb in die Orgel eingeblasene Luft eine voreingestellte Luftfeuchtigkeit und/oder eine voreingestellte Temperatur besitzt und zudem gereinigt ist, so dass über den Orgelwind keine Pilzsporen oder Mycele oder Mycel-Bruchstücke in die Orgel eingeblasen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit und die Temperatur des Orgelwindes abhängig von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit im Orgelinneren aber auch abhängig von der aus dem Außenraum angesaugten Luft derart eingestellt wird, dass zumindest die Temperatur der Orgel im Spielbetrieb geringfügig über der Temperatur im Inneren des Kirchenraums (15) liegt, so dass eine Kondenswasserbildung ausgeschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orgel mit der Belüftungseinrichtung (2) und/oder dem Orgelwind bei einer Beheizung des die Orgel umgebenden Raumes vor- und nacheilend miterwärmt wird, so dass die Orgelinnentemperatur vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt geringfügig über der Temperatur des sie umgebenden Kirchenraumes (15) liegt, wobei zusätzlich die Luftfeuchtigkeit geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung und der Druck des Orgelwindes in der Aufwärm- und Abkühlphase so gewählt wird, dass die Orgelpfeifen keinen Schall erzeugen, wobei vorzugsweise alle Register und alle Pfeifen in einen angespielten Zustand gesteuert werden, so dass eine vollständige Durchlüftung der Orgel und aller Orgelpfeifen gewährleistet ist.
Vorrichtung zum Belüften und Klimatisieren von Orgeln, die das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 im Inneren eines Orgelgehäuses (16) durchführt, wobei die Vorrichtung (1) zumindest eine Belüftungseinrichtung (2) umfasst, wobei die Belüftungseinrichtung (2) zumindest einen Lüfter (3) oder Ventilator (3) besitzt, der in einem Lüfter- bzw. Ventilatorgehäuse (4) angeordnet ist, wobei entlang einer Luftströmung (5) vor oder nach dem Lüfter (3) ein Feinfilter (6) angeordnet ist, wobei der Feinfilter (6) mit einem Feinstfilter ausgestattet ist, welcher derart fein ist, dass er Sporen von Schimmelpilzen, Mycelen und Mycel-Bruchstücken sowie sonstige feine und feinste Bestandteile und Stäube zurückhält.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (6) ein H13-HEPA-Filter ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass in Luftströmungsrichtung hinter dem Filter (6) eine Schalldämpfereinheit (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinheit (2) zum Einbau in ein Orgelinneres ausgebildet ist, wobei in Luftströmungsrichtung gesehen am unteren Ende der Belüftungseinheit (2) ein Auslassstutzen (9) angeordnet ist, wobei der Auslassstutzen (9) in einer beweglichen und insbesondere motorisch beweglichen Düse mündet, welche so gedreht und angesteuert werden kann, dass sie in alle Raumrichtungen abgelenkt werden kann, wobei entsprechend eines vorgegebenen Programms das Orgelgehäuse (16) in all seinen Bereichen angeströmt werden kann oder sich der Auslassstutzen (9) in ein Verzweigungsstück mündet, von dem aus mehrere rohr- oder düsenförmige Verzweigungen in die unterschiedlichen Bereiche des Orgelgehäuses (16) bzw. des Orgelinneren bis hin zu den Orgelregistern und Orgelpfeifen geführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter (3) in der Leistung regelbar ist, so dass eine Umwälzung der Luft im innersten Bereich des Orgelgehäuses (16) mit einer niedrigen Leistung durchgeführt wird, während eine Gesamtumwälzung der Luft in der gesamten Orgel, einschließlich der Register und Pfeifen mit einer hohen Leistung durchgeführt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Belüftungseirichtung (2) in Luftströmungsrichtung vor dem Lüfter (3) und insbesondere dem Filter (6) eine Lufttrocknungseinrichtung (10) angeordnet ist, welche entsprechend luftführend mit einem Ansaugstutzen des Filters (6) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufttrocknungseinrichtung (10) ein Sorptionstrockner oder ein Kondenstrockner ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) im Kirchenraum (15) angeordnet ist, wobei im Kirchenraum (15) die Orgel aufgestellt ist, wobei die Orgel ein Orgelgehäuse (16) besitzt, wobei innerhalb des Orgelgehäuses (16) die Belüftungseinrichtung (2) angeordnet ist, wobei der Belüftungseinrichtung (2) vorgeschaltet eine ventilartige oder als Klappenventil angeordnete Steuerungseinrichtung (17) vorhanden ist, wobei die Steuerungseinrichtung (17) über eine Ansteuerungseinrichtung (18) steuerbar ist, wobei die Steuerungseinrichtung (17) ansaugseitig auf Umgebungsluft aus dem Orgelinneren, Umgebungsluft vom Orgeläußeren oder Luft stellbar ist, welche durch die Lufttrocknungseinrichtung (10) geführt wurde und in Luftströmungsrichtung hinter der Belüftungseinrichtung (2) eine Luftheizeinrichtung (22) angeordnet ist, welche über die Ansteuerungseinrichtung (18) steuerbar ist und der Auslass der Belüftungseinrichtung (2) ebenfalls über die Ansteuerungseinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass die aus der Belüftungseinrichtung (2) ausströmende Luft durch die Luftheizeinrichtung (22) oder direkt in das Innere des Orgelgehäuses (16) geführt werden kann, wobei zudem zumindest ein Temperatursensor (27) oder ein Feuchte-Sensor (28) innerhalb des Orgelgehäuses (16) angeordnet ist und zumindest ein Temperatursensor (27) und/oder Feuchte-Sensor (28) im Kirchenraum (15) angeordnet ist und entsprechend der ermittelten Daten der Sensoren(27, 28) die Ansteuerungseinrichtung (18) so ausgebildet ist, dass sie über die Lufttrocknungseinrichtung (10) und Luftheizungseinrichtung (22) einerseits und die Belüftungseinrichtung (2) andererseits die Temperatur- und Luftfeuchtigkeit im Inneren der Orgel steuerbar ausgebildet ist.