DE10313113A1 - Luftwand mit doppeltem Luftstrom - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Trennung von zwei an einer in einer Gebäudewand (7) befindlichen Gebäudeöffnung (8) aneinandergrenzenden Raumbereichen (5, 6) mittels verdichteten Druckluftströmen (4a, 4b), wobei aus einem Randbereich der Gebäudeöffnung (8) eine erste Luftwand (4a) ausströmt, und wobei aus demselben Randbereich der Gebäudeöffnung (8) eine zweite Luftwand (4b) ausströmt, wobei die Kernebenen der beiden Luftwände (4a, 4b) unter einem Winkel (gamma) zwischen 1 DEG und 120 DEG schräg zueinander ausströmen, wobei sich der Abstand zwischen den beiden Luftwänden (4a, 4b) mit zunehmender Entfernung von den Ausströmungsstellen (3a, 3b) vergrößert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von zwei an einer in einer Gebäudewand befindlichen Gebäudeöffnung aneinandergrenzenden Raumbereichen mittels verdichteten Druckluftströmen, wobei aus einem Randbereich der Gebäudeöffnung eine erste Luftwand zumindest mit einer Strömungskomponente in Richtung zu der Gebäudeöffnung hin ausströmt, und wobei aus demselben Randbereich der Gebäudeöffnung eine zweite Luftwand zumindest mit einer Strömungskomponente in Richtung zu der Gebäudeöffnung hin ausströmt. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Luftwandvorrichtung.
  • Luftwandvorrichtungen bzw. Luftwandanlagen sind an sich allgemein bekannt. Sie dienen der Klima- oder Atmosphärentrennung sowie der Verhinderung oder zumindest der Reduzierung von Wärmeverlusten an Gebäudeöffnungen, insbesondere an offenen Tor- oder Türöffnungen. Hierzu strömen bei Luftwandanlagen relativ geringe Luftmengen mit sehr hohem Druck in einer laminaren oder zumindest annähernd laminaren, ebenen Kernluftstrahlströmung an der abzuschirmenden Gebäudeöffnung aus, was über die gesamte Öffnungsfläche eine hochwirksame wandförmige Abschottung der Gebäudeöffnung gegen quer anströmende Luftmassen bewirkt. Auf diese Weise kann eine effektive Trennung der Innen und Außenluft bzw. des Klimas oder der Atmosphäre auf beiden Seiten der Gebäudeöffnung erreicht werden, wobei die geringen Mengen der auszublasenden Luft eine konstruktiv einfache Bauweise gestatten und ihren Betrieb vergleichsweise kostengünstig machen. Trennung im Sinne dieser Anmeldung ist dabei als Aufrechterhaltung einer bereits vorhandenen Trennung zu verstehen.
  • Ferner sind auch sogenannte Luftschleieranlagen bekannt, bei denen relativ große Luftmengen an der abzuschirmenden Gebäudeöffnung ausgeblasen und üblicherweise vorher erwärmt werden, um einströmende Kaltluft möglichst abzuhalten, zumindest jedoch so weit zu erwärmen, dass das Klima bzw. die Temperatur im Inneren des Gebäudes oder des jeweiligen Raums möglichst wenig verändert werden. Die ausgeblasenen Luftmengen strömen hierbei nicht laminar in einer Kernluftebene, sondern vergleichsweise turbulent aus.
  • Luftwandanlagen werden insbesondere an Gebäudeöffnungen eingesetzt, wo es auf die Trennung des Klimas, insbesondere der Temperatur, oder auf die Trennung der Atmosphären oder Luftzusammensetzungen in den Raumbereichen auf beiden Seiten der Gebäudeöffnung ankommt und wo aufgrund häufiger Durchtritte von Personen und/oder Fahrzeugen Tore nicht oder nur unzureichend eingesetzt werden können. Die Gebäudeöffnungen können dabei sowohl innerhalb des Gebäudes als auch an einer Außenwand des Gebäudes angeordnet sein. Obwohl üblicherweise Umgebungsluft zur Erzeugung der Luftwände eingesetzt wird können grundsätzlich auch beliebige Gaszusammensetzungen hierfür verwendet werden
  • Bekannte Luftwandanlagen sind üblicherweise als stationäre Anlagen mit dem Luftauslaß oberhalb der Gebäudeöffnung angebracht. Aber auch seitlich der Gebäudeöffnung können die Luftauslässe bzw. Luftwandvorrichtungen vorgesehen werden, um die Öffnung in der gewünschten Weise abzuschirmen. Oftmals tritt die Luftwand dabei vollständig in oder parallel zu der Ebene der Gebäudeöffnung aus dem Luftauslaß aus. In bestimmten Anwendungsbereichen können die Luftwände bzw. Luftschleier jedoch auch in einem Winkel zur Ebene der Gebäudeöffnung austreten, so dass nur eine Strömungskomponente bzw. eine theoretische Bewegungskomponente des ausströmenden Luftstroms in Richtung zu der Gebäudeöffnung hin aus dem Luftauslaß austritt.
  • Um die Abschirmungswirkung der Luftwand noch weiter zu verbessern wurde beispielsweise in der US 3 211 078 vorgeschlagen, zwei parallele Luftwände einzusetzen, die in Form eines parallelen Luftschichtverbundes eine Gebäudeöffnung abschirmen. Ferner ist ein Verfahren der eingangs genannten Art mit zwei parallelen Luftwänden auch aus der EP 0 645 588 B1 bekannt, wobei hier sogar noch eine dritte Luftwand parallel zwischen den beiden äußeren Luftwänden verläuft.
  • Beide Verfahren bzw. Vorrichtungen gehen dabei davon aus, dass sich zwei oder mehrere parallel nebeneinander geführte Luftströme nur schwer untereinander vermischen. Daraus folgern sie eine gute Trennung der beiden zu separierenden Gasatmosphären an beiden Seiten der Gebäudeöffnung.
  • Da jedoch derart parallel geführte Luftströme auch parallel und insbesondere senkrecht am gegenüberliegenden Endbereich der Gebäudeöffnung auftreffen, teilen sie sich hier jeweils zur Hälfte und strömen zu beiden Seiten ab. Dabei dringt also in den zwischen den beiden parallelen Luftwänden gelegenen Raum von beiden Seiten jeweils die Hälfte des jeweiligen Volumenstroms ein, die sich dort turbulent vermischen. Die von beiden Seiten in diesen Zwischenraum gedrückte Luft muss sodann aus dem Zwischenraum entweichen, um einen lokalen Druckanstieg zu vermeiden. Da hierbei eine Gleichheit der Atmosphäre angestrebt wird entweicht die Luft zu der Seite der Gebäudeöffnung, zu der sie die größere Temperaturdifferenz hat. Dieses Entweichen führt zu weiteren turbulenten Vermischungen mit der betroffenen Luftwand.
  • Wenn also beispielsweise ein Tiefkühlbereich von ca. -28°C von einem Raumbereich mit einer Raumtemperatur von ca. +20°C abgeschottet werden, so entweicht die in dem Zwischenraum entstandene turbulente Mischluft in den Tiefkühlbereich, der daraufhin wieder energieintensiv abgekühlt werden muss. Dieser Effekt tritt bei der aus der EP 0 645 588 B1 bekannten Lösung aufgrund des in den Zwischenraum zusätzlich eingebrachten und vorzugsweise erwärmten Luftstrom umso ausgeprägter auf.
  • Nach den bekannten Lösungsvorschlägen ist die Abschottung der Gebäudeöffnung insbesondere an Tiefkühlbereichen also nur unter starkem Heiz und Förderaufwand der Luftwandanlage sowie unter intensivem Kühlaufwand mit einer separaten Kühlanlage möglich, was neben den durch den konstruktiven Aufwand bedingten höheren Herstellungskosten insbesondere auch wesentlich höhere Betriebskosten verursacht.
  • Außerdem ist es von Nachteil, dass Personen, die sich durch eine derartige Luftwandanlage hindurch bewegen müssen, die turbulenten Verwirbelungen im Zwischenraum und an zumindest einer der beiden Luftwände als stark störend empfinden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfach und preiswert durchzuführendes Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, das mit geringem Energieaufwand eine verbesserte Abschirmung insbesondere auch gegenüber durch Geruch und/oder durch Partikel belasteten Atmosphären bietet und turbulente Vermischungen im Zwischenraum weitestgehend reduziert oder sogar vollständig eliminiert. Aufgabe der. vorliegenden Erfindung ist es ferner, eine preiswert herzustellende und leicht handhabbare Luftwandvorrichtung zu schaffen, die auf konstruktiv einfache Weise die Durchführung eines derartigen Verfahrens gestattet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch eine Luftwandvorrichtung nach Anspruch 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass die Kernebenen der beiden Luftwände unter einem Winkel zwischen 1° und 120° schräg zueinander ausströmen, wobei sich der Abstand zwischen den beiden Luftwänden mit zunehmender Entfernung von den Ausströmungsstellen vergrößert.
  • Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, dass die Vorteile einer doppelten bzw. mehrfachen Luftwandabschottung genutzt werden können, ohne dass hierbei die Nachteile einer turbulenten Luftvermischung im Zwischenraum und des Austretens der turbulenten Mischluft durch eine Luftwand hindurch in dem bisher vorhandenen Maße auftreten. Ein Vermischen der beiden Luftwände kann bei ausreichend großen Winkeln sogar vollständig vermieden werden.
  • Die an der Gebäudeöffnung aneinandergrenzenden und zu trennenden bzw. abzuschottenden unterschiedlichen Klimazonen verbleiben daher aufgrund der beiden turbulenzarmen flachen Kernluftwandstrahlen zuverlässig in ihrer jeweiligen räumlichen Umgebung.
  • Da sich die beiden Flachwandkernluftstrahlen sich mit zunehmenden Abstand von den jeweiligen Luftauslässen voneinander entfernen, strömen beim Aufprall auf Gegenstände, beispielsweise auf die Gebäudeöffnung passierende Körper oder auf die den Luftauslässen gegenüberliegenden Abgrenzungen bzw. Böden, nur wesentlich geringere Teile des jeweiligen Volumenstroms zurück in Richtung der Gebäudeöffnung bzw. zurück in den Zwischenraum. Je spitzer der Winkel ist, in dem die Luftwand auf den Boden oder einen Gegenstand auftrifft, umso weniger Luftanteile strömen nach innen in den Zwischenraum zwischen den beiden Luftwänden zurück und umso weniger kann es dort zu turbulenten Luftverwirbelungen kommen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und preiswert durchzuführen und gewährleistet bei geringem Energieaufwand eine verbesserte Abschirmung der beiden Raumbereiche an einer Gebäudeöffnung nicht nur bezüglich unterschiedlicher Temperaturen, sondern insbesondere auch dann, wenn in dem Raumbereich auf einer Seite der Gebäudewand eine durch Geruch und/oder durch Partikel, beispielsweise durch Staub oder Bakterien belastete Atmosphäre herrscht. Deshalb kann hierbei gegebenenfalls auf den Einsatz mechanischer Trenneinrichtungen, insbesondere von Toren, Türen oder Vorhängen zur Trennung bzw. Abschirmung verzichtet werden, was insbesondere im Nahrungsmittelbereich unter hygienischen Gesichtspunkten von großem Vorteil sein kann.
  • Die erfindungemäße Luftwandvorrichtung kann aufgrund ihrer einfachen Konstruktion preiswert hergestellt werden und ist leicht handzuhaben. Mit ihr ist das erfindungsgemäße Verfahren leicht durchzuführen. Die Vorrichtung umfasst Mittel zum Ansaugen von Außenluft und/oder Innenluft und Mittel zum Verdichten der angesaugten Luft, welche dann als laminarer Luftstrom in Form einer Luftwand aus dem jeweiligen Luftauslaß austritt. Der zweite Luftauslaß der Vorrichtung ist dabei vorteilhafterweise zumindest annähernd parallel zum ersten Luftauslaß angeordnet. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass der zweite Luftauslaß in einem Abstand von 1 bis 80 cm, vorzugsweise von 5 bis 20 cm, neben dem ersten Luftauslaß angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen den Austrittsrichtungen der beiden Luftwände ein Winkel zwischen 5° und 60°, vorzugsweise zwischen 10° und 30° liegt. Hierdurch kann eine turbulente Vermischung der beiden Luftwände besonders sicher verhindert werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der erste oder der zweite Luftstrom parallel zur Ebene der Gebäudeöffnung aus dem jeweiligen Luftauslaß austritt. Erfindungsgemäß ist jedoch zumindest eine Luftwand so gerichtet, dass sie in einem Winkel zur Ebene der Gebäudeöffnung verläuft.
  • Eine besonders turbulenzarme und zumindest annähernd laminare Luftströmung in Form einer flachen Kernluftstrahlwand kann dadurch erreicht werden, dass der erste und der zweite Luftauslaß jeweils mindestens eine Kernluftstrahldüse mit einer Luftleiteinrichtung umfasst, durch die der jeweilige Luftstrom austritt. Die Luftleiteinrichtung ist als Laminargleichrichter für den Luftstrom in die Kernluftstrahldüse integriert und den Austrittsschlitzen vorgelagert. Die Länge der Luftleiteinrichtung in Strömungsrichtung beträgt ein vielfaches, insbesondere das 2,5 bis 6-fache der Düsenspaltbreite.
  • Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der erste und/oder zweite Luftauslaß, insbesondere die Kernluftstrahldüse und/oder die Luftleiteinrichtung, derart verstellbar, insbesondere schwenkbar ist, dass die Austrittsrichtung der austretenden Luftwand variierbar ist. Hierdurch kann der Winkel der Luftwand zur Gebäudeöffnung besonders flexibel an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten und einfach zu montierenden Ausführungsform der Erfindung kann der erste Luftauslaß und der zweite Luftauslaß in einem gemeinsamen Gehäuse, insbesondere in einer gemeinsamen Doppelkernluftstrahldüse mit zwei Düsenkammern, angeordnet sein.
  • Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn für den ersten und/oder für den zweiten Luftstrom eine Einrichtung zur klimatischen und/oder physikalischen und/oder mechanischen und/oder biologischen Behandlung der angesaugten Luft vorgesehen ist. So kann beispielsweise Heizeinrichtung zum Erwärmen oder eine Kühleinrichtung zum Kühlen sowie alternativ oder ergänzend hierzu ein Filter, insbesondere ein Elektrofilter oder ein UV-Filter, und/oder eine Entfeuchtungseinrichtung für einen oder beide Luftströme angeordnet werden. Auf diese Weise kann schon die angesaugte Luft von gegebenenfalls vorhandenen Keimen und Verunreinigungen gereinigt werden, so dass die daraus erhaltene keimfreie und gereinigte Luftwand auch in hygienisch sensiblen Bereichen, insbesondere auch im Nahrungs- und Lebensmittelbereich eingesetzt werden kann. Durch den schräg auseinander laufenden Strömungsverlauf der beiden Luftwände und der hiermit einhergehenden Ablenkung der am Boden auftreffenden Luftströme nach außen auf die vom Zwischenraum und der andern Luftwand abwandte Seite wird die Eignung der erfindungsgemäßen Luftwandanlage in diesen Hygienebereichen weiter verstärkt
  • Auch bei unterschiedlich temperierten und gegeneinander abzuschottenden Raumbereichen können durch unterschiedliche Konditionierung der beiden Luftwandströme besondere Vorteile erzielt werden. Im Zwischenraum zwischen den beiden Austrittsschlitzen der Luftwände bildet sich eine Mischklimazone aus, die strömungstechnisch eine Schleusenwirkung herstellt. In der Mischklimazone tritt eine Temperatur auf, die zwischen den Temperaturen der beiden zu trennenden oder abzuschottenden Klimazonen bzw. Gasatmosphären liegt, und die insbesondere auch über dem Taupunkt liegt. Die Temperatur der Mischklimazone hängt einerseits von den beiden Temperaturen der abzuschirmenden Raumbereiche sowie andererseits von den Austrittswinkeln der Kernluftstrahlen, von deren Massenvolumenströmen und von deren Konditionierungen ab.
  • Auch kann bei dieser Weiterbildung der Erfindung der physikalische Effekt der Taupunktschiebung genutzt werden, der eine Nebelbildung und eine Vereisung der sich in der Nähe der Öffnung befindlichen Funktionselemente verhindert. Hierzu wird die Niedrigtemperaturluft von einem Gebläse angesaugt und vor ihrem Wiederaustritt auf die Niedrigtemperaturseite der Gebäudeöffnung bis über den Taupunkt erwärmt, so dass durch den erwärmten Kernluftstrahl die enthaltene Luftfeuchte der an die andere Seite der Gebäudeöffnung strömenden Klimazone/Gasatmosphäre in der Mischklimazone gebunden wird. Die Auslegung des Wärmeüberträgers bzw. des Heizaggregats ist dabei abhängig vom Wasserdampf-Partialdruck und der Temperatur der wärmeren Umgebungsluft.
  • Gemäß einer ersten, besonders preisgünstigen Ausführungsvariante der Erfindung wird vorgeschlagen, den ersten und den zweiten Luftauslaß mit einem gemeinsamen Luftgebläse zu verbinden und die angesaugte und verdichtete Luft anschließend in zwei Teilluftströme aufzuteilen.
  • Gemäß einer alternativen, besonders variabel einsetzbaren Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch jeder Luftauslaß mit einem separaten Luftgebläse verbunden sein, wobei vorzugsweise die jeweils angesaugte Luft auf unterschiedliche Drücke verdichtbar und/oder auf unterschiedliche Temperaturen erhitzbar ist, und wobei insbesondere unterschiedliche Volumenströme ansaugbar sind.
  • Hierbei kann eine besonders effektive Abschirmung weiterhin dadurch erreicht werden, dass die beiden Luftgebläse und/oder die gegebenenfalls vorgesehenen Heizeinrichtung(en) unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind, wobei der Druck und/oder der Volumenstrom und/oder die Temperatur des ersten und des zweiten Luftstroms unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind. Die genannten Parameter können dabei automatisch an die jeweils herrschenden Umgebungsbedingungen angepasst werden.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass an einem zweiten Randbereich der Gebäudeöffnung, der dem Randbereich, an dem der erste und der zweite Luftauslaß angeordnet sind, gegenüberliegt, mindestens ein weiterer Luftauslaß vorgesehen ist, durch den ein weiterer verdichteter Luftstrom zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Gebäudeöffnung in Richtung des Raumbereiches auf einer Seite der Gebäudewand austritt. Hierdurch wird ein besonders günstiger Strömungsverlauf in dem den beiden Luftauslässen gegenüberliegenden Endbereich erreicht, bei dem die hier auftreffenden Luftströme in der gewünschten Richtung nur zu einer Seite, insbesondere von der jeweils anderen Luftwand weggerichtet, abströmen. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, in der Mitte zwischen den Auftreffpunkten der beiden Luftwände eine Doppeldüse vorzusehen, die auf beiden Seiten die dort jeweils auftreffende Luftwand nach außen umlenkt und abströmen lässt.
  • Insbesondere wenn die Gebäudeöffnung durch ein Tor verschließbar ist, ist es ferner besonders vorteilhaft, wenn zumindest der erste Luftauslaß und der zweite Luftauslaß an dem Tor angeordnet und von dem Tor mitgeführt sind. Hierdurch kann in Abhängigkeit von der Öffnungshöhe des Tores und der damit verbundenen noch zu überbrückenden Strecke eine angepasste Luftwand bereitgestellt und in jeder Schließstellung des Tores eine optimale Stellung der Luftwandvorrichtung erreicht werden. Der Wirkungsgrad der Luftwand kann dadurch bei gleichzeitiger Reduzierung der Betriebskosten erhöht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es hierbei ferner, wenn das gemeinsame Luftgebläse oder die beiden separaten Luftgebläse der Luftstromvorrichtung ortsfest an dem Gebäude, vorzugsweise in einem Randbereich der Toröffnung, angeordnet ist bzw. sind, und die von dem Tor mitgeführten Luftauslässe jeweils über mindestens eine flexible Leitung, vorzugsweise über bewegliche und/oder in ihrer Länge variable Schläuche und/oder Rohrverbindungen mit einem ortsfesten Luftgebläse verbunden sind. Hierdurch braucht nicht die vollständige Luftwandvorrichtung als Komplettinstallation an dem Tor angeordnet und mit dem Tor mitgeführt zu werden. Es reicht dabei aus, nur einen Teil der Luftwandanlage an dem Schließbereich des Tores zu befestigen und mit dem Tor zu bewegen, während ein wesentlicher Bestandteil mit dem bei weitem überwiegenden Gewichtsanteil nicht an dem Tor, sondern feststehend an dem Gebäude angeordnet wird und nicht mit dem Tor mitgeführt werden muss. Deshalb sind die auf das Tor wirkenden Gewichtsbelastungen und die Anforderungen an den Torantrieb deutlich reduziert.
  • Um eine besonders gute Wirksamkeit der Luftwandvorrichtung zu erreichen, ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn an den Rändern der Gebäudeöffnung, die an den Randbereich angrenzen, in dem die Luftauslässe angeordnet sind, Abdichtungsmittel, insbesondere Abdichtungswände vorgesehen sind, an denen die seitlichen Endbereiche der Luftwände anliegen bzw. entlangströmen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
  • 1: Querschnitt durch eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Luftwandvorrichtung,
  • 2: vergrößerte Darstellung des Teilbereichs E aus 1,
  • 3: Seitenansicht der Luftwandvorrichtung aus 1
  • 4: Schnittansicht der Doppelkernluftstrahldüse aus Richtung A in 3, und
  • 5: Querschnitt durch eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Luftwandvorrichtung.
  • Die in den Figuren dargestellten Luftwandvorrichtungen 1 haben jeweils eine Doppelkernluftstrahldüse 2, in der ein erster Luftauslaß 3a für eine erste Luftwand 4a und ein zweiter Luftauslaß 3b für eine zweite Luftwand 4b vorgesehen sind. Die Luftwandvorrichtung 1 dient zur Trennung des in den beiden Raumbereichen 5 und 6 auf den beiden Seiten einer Gebäudewand 7 herrschenden Klimas an einer in der Gebäudewand 7 eingebrachten Gebäudeöffnung 8. Die Gebäudeöffnung 8 ist hier als Toröffnung ausgeführt, die durch ein vertikal schließendes Sektionaltor 9 geschlossen bzw. teilweise oder vollständig geöffnet werden kann. Zum Öffnen der Toröffnung 8 wird das Tor 9 nach oben verfahren und oberhalb der Toröffnung 8 horizontal umgelenkt.
  • Am unteren Ende des Tores 9, das in der senkrechten Ebene der Toröffnung 8 hoch und runter verfahrbar geführt ist, ist die Doppelkernluftstrahldüse 2 befestigt, so dass sie beim Öffnen oder Schließen von dem Tor 9 vertikal mitgeführt wird. Die zur Erzeugung der Luftwände 4a und 4b notwendigen Luftgebläse 10a und 10b der Luftwandvorrichtung 1 sind jedoch nicht an dem Tor 9, sondern ortsfest an dem Gebäude befestigt und jeweils über eine flexible Leitung 11 mit der am Tor 9 angeordneten Doppelkernluftstrahldüse 2 verbunden. Hierdurch wird eine erhebliche Einsparung des von dem Tor 9 zu tragenden und zu bewegenden Gewichts erreicht.
  • Hier sind für die beiden Luftauslässe 3a und 3b zwei getrennte Luftgebläse 10a und 10b vorgesehen, wobei die jeweils angesaugte Umgebungsluft 12 durch jeweils einen Verdichter 13a, 13b auf unterschiedliche Drücke verdichtet wird. Die von dem Luftgebläse 10a angesaugte Luft 12 wird außerdem durch einen Lufterhitzer 14 erwärmt.
  • Die Doppelkernluftstrahldüse 2 hat in einem einzigen Düsengehäuse zwei in einem geringen Abstand nebeneinanderliegende und durch eine Trennwand 15 voneinander getrennte Düsenkammern 16a und 16b, die sich jeweils über die gesamte Breite des Tores 9 erstrecken. Aus jeder Düsenkammer 16a, 16b tritt eine separate Luftwand 4a, 4b aus, die an jeweils einem als Luftleiteinrichtung dienenden Leitblech 17a, 17b mit einem Gleichrichterprofil 18 derart geführt wird, dass die zur Abschottung der Gebäudeöffnung 8 austretende Luftwand 4a, 4b turbulenzarm und laminar in einer sogenannten Kernluftstrahlebene austritt.
  • Erfindungsgemäß sind die Luftauslässe 3a und 3b und die Leitbleche 17a und 17b so angeordnet, dass die Kernluftstrahlebenen der beiden Luftwände 4a und 4b unter einem Winkel γ, der hier ca. 12° beträgt, schräg auseinander laufen. Die beiden Luftwände 4a, 4b strömen dabei so aus, dass sich ihr Abstand voneinander mit zunehmender Entfernung von den Luftauslässen 3a, 3b vergrößert. Hierdurch wird eine turbulente Luftvermischung im Zwischenraum 19 zwischen den beiden Luftwänden 4a, 4b auch im Bereich des Bodens 20 oder eines gegebenenfalls durch die Toröffnung 8 durchtretenden Hindernisses weitestgehend vermieden und des Austreten von turbulenter Mischluft durch eine oder durch beide Luftwände 4a; 4b hindurch tritt nicht auf.
  • Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die näher am Tor 9 befindliche Luftwand 4a in einem Winkel α von ca. 10° durch die Toröffnung 8 hindurch in den Raumbereich 5 nach außen gerichtet, während die andere Luftwand 4b mit einem sehr geringen Winkel β von ca. 2° in die entgegengesetzte Richtung nach innen in den Raumbereich 6 gerichtet ist.
  • Zusätzlich sind an einer Seite der Toröffnung 8 mehrere Näherungssensoren 21 am Gebäude angeordnet, die mit einem Regler 22 verbunden sind, über den der Luftdurchsatz der Luftgebläse 10a und 10b beispielsweise in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des Tores 9 automatisch geregelt werden kann.
  • Bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind am Boden 20 zwei weitere Luftauslässe 23a und 23b vorgesehen, durch die jeweils ein weiterer verdichteter Luftstrom 24a, 24b senkrecht zur Gebäudeöffnung 8 bzw. parallel zum Boden 20 in Richtung des Raumbereiches 5 bzw. 6 zur Seite hin austritt. Hierdurch wird im Boden bereich ein besonders günstiger Strömungsverlauf erreicht, bei dem die hier auftreffenden Luftwandströme 4a und 4b jeweils in entgegengesetzter Richtung von der jeweils anderen Luftwand 4b bzw. 4a weggerichtet abströmen. Hier sind die beiden weiteren Luftauslässe 23a und 23b in der Mitte zwischen den Auftreffpunkten der beiden Luftwände 4a, 4b in Form einer Doppeldüse 25 vorgesehen, die auf beiden Seiten die dort jeweils auftreffende Luftwand 4a, 4b durch die Luftströme 24a, 224b nach außen umlenkt und abströmen lässt. Nach oben ist die Doppeldüse 25 durch ein Schutzblech 26 abgedeckt und geschützt.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Trennung von zwei an einer in einer Gebäudewand (7) befindlichen Gebäudeöffnung (8) aneinandergrenzenden Raumbereichen (5, 6) mittels verdichteten Druckluftströmen (4a, 4b), wobei aus einem Randbereich der Gebäudeöffnung (8) eine erste Luftwand (4a) ausströmt, und wobei aus demselben Randbereich der Gebäudeöffnung (8) eine zweite Luftwand (4b) ausströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernebenen der beiden Luftwände (4a, 4b) unter einem Winkel (γ) zwischen 1° und 120° schräg zueinander ausströmen, wobei sich der Abstand zwischen den beiden Luftwänden (4a, 4b) mit zunehmender Entfernung von den Ausströmungsstellen (3a, 3b) vergrößert.
  2. Luftwandvorrichtung (1) zur Trennung von zwei auf den beiden Seiten einer Gebäudewand (7) befindlichen Raumbereichen (5, 6) an einer in der Gebäudewand (7) vorgesehenen Gebäudeöffnung (8), mit einem in einem Randbereich der Gebäudeöffnung (8) angeordneten ersten Luftauslaß (3a), durch den ein erster verdichteter Luftstrom (4a) in Form einer ersten Luftwand vollständig oder zumindest mit einer Strömungskomponente in Richtung zu der Gebäudeöffnung (8) hin austritt, und mit einem in dem selben Randbereich der Gebäudeöffnung (7) angeordneten zweiten Luftauslaß (3b), durch den ein zweiter verdichteter Luftstrom (4b) in Form einer zweiten Luftwand vollständig oder zumindest mit einer Strömungskomponente in Richtung zu der Gebäudeöffnung (7) hin austritt, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Luftauslässe (3a, 3b) derart angeordnet sind, dass die Kernebenen der beiden Luftwände (4a, 4b) schräg zueinander aus den Luftauslässen (3a, 3b) austreten, wobei der Abstand zwischen den beiden Luftwänden (4a, 4b) mit zunehmender Entfernung von den Luftauslässen (3a, 3b) größer wird, und wobei zwischen den Austrittsrichtungen der beiden Luftwände ein Winkel (γ) zwischen 1 ° und 120° liegt.
  3. Luftwandvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Austrittsrichtungen der beiden Luftwände ein Winkel (γ) zwischen 5° und 60°, vorzugsweise zwischen 10° und 30° liegt.
  4. Luftwandvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Luftauslaß (3b) in einem Abstand von 1 bis 80 cm, vorzugsweise von 5 bis 20 cm, neben dem ersten Luftauslaß (3a) angeordnet ist.
  5. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (4a) oder die zweite (4b) Luftwand parallel zur Ebene der Gebäudeöffnung (8) aus dem jeweiligen Luftauslaß (3a, 3b) austritt.
  6. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (3a) und der zweite (3b) Luftauslaß jeweils mindestens eine Kernluftstrahldüse (2) mit einer Luftleiteinrichtung (17a, 17b) umfasst, durch die der jeweilige Luftstrom (4a, 4b) turbulenzarm und zumindest annähernd laminar in Form einer Luftwand austritt.
  7. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (3a) und/oder zweite Luftauslaß (3b), insbesondere die Kernluftstrahldüse(n) (2) und/oder die Luftleiteinrichtung(en) (17a, 17b), derart verstellbar, insbesondere schwenkbar ist, dass die Austrittsrichtung der austretenden Luftwand (4a, 4b) variierbar ist.
  8. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftauslaß (3a) und der zweite Luftauslaß (3b) in einem gemeinsamen Gehäuse (2), insbesondere in einer gemeinsamen Doppelkernluftstrahldüse (2) mit zwei Düsenkammern (16a, 16b), angeordnet sind.
  9. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten (4a) und/oder für den zweiten (4b) Luftstrom eine Einrichtung (14) zur klimatischen und/oder physikalischen und/oder mechanischen und/oder biologischen Behandlung der angesaugten Luft (12), insbesondere eine Heizeinrichtung (14) oder eine Kühleinrichtung und/oder eine Filtereinrichtung und/oder eine Entfeuchtungseinrichtung, vorgesehen ist.
  10. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (3a) und der zweite Luftauslaß (3b) mit einem gemeinsamen Luftgebläse verbunden sind, wobei die angesaugte und verdichtete Luft in zwei Teilluftströme aufgeteilt wird.
  11. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Luftauslaß (3a, 3b) mit einem separaten Luftgebläse (10a, 10b) verbunden ist, wobei vorzugsweise die jeweils angesaugte Luft (12) auf unterschiedliche Drücke verdichtbar und/oder auf unterschiedliche Temperaturen erhitzbar ist, und wobei insbesondere unterschiedliche Volumenströme ansaugbar sind.
  12. Luftwandvorrichtung (1) nach Anspruch 9 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Luftgebläse (10a, 10b) und/oder die gegebenenfalls vorgesehenen Heizeinrichtung(en) (14) unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind, wobei der Druck und/oder der Volumenstrom und/oder die Temperatur des ersten (4a) und des zweiten (4b) Luftstroms unabhängig voneinander steuerbar oder regelbar sind.
  13. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem zweiten Randbereich der Gebäudeöffnung (8), der dem Randbereich, an dem der erste (3a) und der zweite (3b) Luftauslaß angeordnet sind, gegenüberliegt, mindestens ein weiterer Luftauslaß (23a, 23b) vorgesehen ist, durch den ein weiterer verdichteter Luftstrom (24a, 24b) zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Gebäudeöffnung (8) in Richtung des Raumbereiches (5, 6) auf einer Seite der Gebäudewand (7) austritt.
  14. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Gebäudeöffnung (8) durch ein Tor (9) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der erste Luftauslaß (3a) und der zweite Luftauslaß (3b) an dem Tor (9) angeordnet und von dem Tor (9) mitgeführt sind.
  15. Luftwandvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Luftgebläse oder die beiden separaten Luftgebläse (10a, 10b) der Luftwandvorrichtung (1) ortsfest an dem Gebäude, vorzugsweise in einem Randbereich der Gebäudeöffnung (8), angeordnet ist bzw. sind, und dass die von dem Tor (9) mitgeführten Luftauslässe (3a, 3b) jeweils über mindestens eine flexible Leitung (11), vorzugsweise über bewegliche und/oder in ihrer Länge variable Schläuche und/oder Rohrverbindungen mit einem ortsfesten Luftgebläse (10a, 10b) verbunden sind.
  16. Luftwandvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Rändern der Gebäudeöffnung (8), die an den Randbereich angrenzen, in dem die Luftauslässe (3a, 3b) angeordnet sind, Abdichtungsmittel, insbesondere Abdichtungswände vorgesehen sind, an denen die seitlichen Endbereiche der Luftwände (4a, 4b) anliegen bzw. entlangströmen.
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