DE10329947B4 - Beschneiungssystem für Innenräume sowie Innenraum mit einem solchen Beschneidungssystem - Google Patents

Abstract

Beschneiungssystem für Innenräume, mit wenigstens einer Beschneiungsvorrichtung (4), die wenigstens eine Wasserzerstäubungsdüse (6) aufweist, der Wasser und Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (6) in einem beidendig offenen Gehäuse (5) vorgesehen ist, welches von einem Gehäuseluftstrom (7) durchströmt wird.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Beschneiungssystem für Innenräume gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf einen Innenraum mit einem solchen Beschneiungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.
• Insbesondere für die Verwendung im Außenbereich ist zur Erzeugung von Schnee eine Beschneiungsvorrichtung mit wenigstens einer Wasserzerstäubungsdüse bekannt ( DE 195 34 685 ) aufweist, der Wasser und Druckluft zugeführt wird. Die Druckluft durchströmt dabei einen Innenraum des Düsenkörpers und tritt an der Düsenöffnung aus. Über im Innenraum des Düsenkörpers vorgesehene Öffnungen wird in den Luftstrom das Wasser unter Druck eingebracht.
• Bekannt sind Hallenwintersportanlagen, die im einfachsten Fall aus einem geschlossenen Raum oder Innenraum, nämlich einer Halle mit einem ein Gefälle aufweisenden Hallenboden, und aus einem Beschneiungssystem mit Beschneiungsvorrichtungen zum Beschneien des Hallenboden bestehen. Die Beschneiungsvorrichtungen sind dabei im Wesentlichen Wasserzerstäubungsdüsen, denen Wasser und Luft unter Druck zugeführt werden und die durch Zerstäuben des Wassers einen Wassernebel bilden, aus dem dann beim Absenken auf den Hallenboden Schnee entsteht. Nachteilig ist dabei u.a., dass die Zerstäuberdüsen in relativ großer Höhe über dem Hallenboden angeordnet werden müssen, damit für die Schneebildung aus den Wassertröpfchen genügend Zeit zur Verfügung steht. Dies bedeutet aber auch große Hallenhöhen und dadurch ein übermäßig hohes Hallenvolumen, welches durch eine Klimaanlage auf eine für die Schneebildung notwendige Temperatur von unter 0°C abgekühlt werden muss.
• Nachteilig ist weiterhin auch, dass die in der Halle herrschende relative Luftfeuchtigkeit mit der Anzahl der in der Halle befindlichen Personen zunimmt und dadurch die Qualität und Möglichkeit der Schneebildung stark beeinflusst wird, wobei bei einer zu hohen Luftfeuchtigkeit die Schneebildung überhaupt nicht mehr möglich ist. Nachteilig ist bei bekannten Anlagen ferner, dass die Hallentemperatur bei der Schneebildung ansteigt und über die Klimaanlage der Halle die Temperatur des gesamten Halleninnenraumvolumens nachgeregelt werden muss.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beschneiungssystem sowie einen Raum mit einem solchen System aufzeigen, die diese Nachteile vermeiden. Die Aufgabe wird durch ein Beschneiungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst.
• Ein „zu beschneiender Innenraum" ist im Sinne der Erfindung grundsätzlich jeder beliebige Innenraum z.B. eines Gebäudes, in dem (Innenraum) Schnee erzeugt werden soll. Ein zu beschneiender Innenraum ist dem entsprechend beispielsweise die Halle einer Hallenwintersportanlage, aber auch z.B. ein Innenraum, in dem eine Prüf- und/oder Trainingseinrichtung oder -strecke untergebracht ist, beispielsweise ein Windkanal usw.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der die Gehäuse der Beschneiungsvorrichtungen durchströmende Gehäuseluftstrom ein Luftstrom aus einer von der unmittelbaren Luft des zu beschneienden Raumes getrennten Luftquelle, d.h. ein Luftstrom, der nicht oder zumindest nicht unmittelbar, d.h. nicht ohne Aufbereitung, dem zu beschneienden Raum entnommen ist.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der die Gehäuse der Beschneiungsvorrichtungen durchströmende Gehäuseluftstrom dem Luftstrom einer Klimaanlage, z.B. einer Innenraumklimaanlage entnommen, also einem Luftstrom, der nicht nur eine geregelte Temperatur aufweist, sondern auch eine mehr oder weniger konstante relative Feuchtigkeit besitzt.
• Die Schneebildung aus dem zerstäubten Wasser erfolgt bei der Erfindung innerhalb der Gehäuse der Beschneiungsvorrichtungen und damit in einem Luftvolumen, welches von der übrigen Luft des Innenraumes getrennt ist. Hierdurch ist eine optimale Schneebildung insbesondere auch bei einer relativ hohen Luftfeuchtigkeit im Innenraum möglich. Weiterhin wird bei der Erfindung durch die Schneebildung auch die Temperatur des Halleninnenraumes nicht oder nur unmerklich beeinflusst.
• Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an dem Ausführungsbeispiel einer Hallenwintersportanlage näher erläutert. Es zeigt:
• 1 in schematischer Darstellung eine Hallenwintersportanlage gemäß der Erfindung zusammen mit den wesentlichen Funktionselementen;
• 2 in vergrößerter Darstellung eines der Beschneiungselemente der Anlage der 1.
• Die in der 1 allgemein mit 1 bezeichnete Anlage besteht u. a. aus einer großräumigen Halle 2, deren Hallenboden 3 zumindest in einem Teilbereich als Schräge oder als Abfahrtshang für den Schneegleitsport (Skifahren, Snowboarden usw.) ausgebildet ist. Oberhalb des Hallenbodens 3 sind an einer Deckenkonstruktion oder an einer anderen, geeigneten Tragkonstruktion der Halle 2 eine Vielzahl von Beschneiungsvorrichtungen 4 vorgesehen, die jeweils im Wesentlichen aus einem beidendig offenen rohrartigen Gehäuse 5 mit einer vorgegebenen axialen Länge, beispielsweise mit einer Länge von 2 Metern und aus einer Düsenanordnung mit wenigstens einer Zerstäuberdüse 6 bestehen, die im Bereich eines offenen Endes des Gehäuses 5 vorgesehen ist. Die einzelnen Beschneiungsvorrichtungen 4 sind mit der Achse ihrer Gehäuse 5 in vertikaler Richtung angeordnet, und zwar in der Art, dass sich die Düsen 6 am oberen offenen Ende des jeweiligen Gehäuses befinden. Das Gehäuse 5 ist von einem Gehäuseluftstrom 7 durchströmt, der beispielsweise von einem Gebläse 8 erzeugt wird. Das Gebläse 8, welches beispielsweise für jede Beschneiungsvorrichtung 4 gesondert oder aber für eine Vielzahl oder für sämtliche Beschneiungsvorrichtungen 4 gemeinsam vorgesehen ist, saugt zur Erzeugung des Gehäuseluftstromes 7 kühle und trockene Luft an.
• Durch eine Klimaanlage 9 ist der Innenraum 2.1 der Halle 2 auf eine Temperatur gekühlt, die im Bereich von 0°C, beispielsweise unter 0°C liegt, so dass dann auch die Luft des Gehäuseluftstromes 7 diese Temperatur im Bereich von 0°C oder unter 0°C aufweist.
• Der Düse 6 jeder Beschneiungsvorrichtung 4 wird einerseits Druckluft, die eine extrem geringe Feuchtigkeit aufweist und eine Temperatur deutlich unter 0°C besitzt, sowie andererseits auch Wasser unter hohem Druck zugeführt, dessen Temperatur etwa bei 0°C liegt. In der Düse 6 wird das Wasser mit der trockenen und sehr kalten Druckluft zerstäubt, so dass sich stark abgekühlte, kleine Wassertröpfchen bzw. ein stark abgekühlter Wassernebel 10 im oberen Bereich des jeweiligen Gehäuses 5 bilden, die bzw. der mit dem Gehäuseluftstrom 7 mitgeführt werden und aus denen sich dann noch innerhalb des Gehäuses 5 Schnee zum Beschneien insbesondere des Hallenbodens 3 bildet.
• Zur Erzeugung der den Düsen 6 zugeführten Druckluft ist in einem Maschinenraum der Anlage 1 eine Einrichtung 11 vorgesehen, die die Luft aus dem Innenraum der Halle 2 und dabei bevorzugt im Bodenbereich der Halle 2 ansaugt, also dort, wo die Luft bereits eine niedrige Temperatur aufweist. In der Einrichtung 11 wird die angesaugte Luft getrocknet, komprimiert und abgekühlt, so dass die den Düsen 6 zugeführte, deutlich unter 0°C abgekühlte Druckluft erhalten wird.
• Zur Aufbereitung und Bereitstellung des den Düsen 6 zugeführten Wassers mit einer Temperatur von etwa 0°C (Eiswasser) dient eine Einrichtung 12, die im einfachsten Fall aus einem Kessel besteht, in welchem das der Einrichtung 12 zugeführte Wasser soweit abgekühlt wird, dass es im Kessel teilweise gefroren und teilweise noch flüssig für die Weiterleitung an die Düsen 6 vorliegt, und zwar unter Druck mittels der Pumpe 13.
• Zur Säuberung des Hallenbodens 3, d. h. zum Entfernen von verschmutztem Schnee ist der Hallenboden 3 mit einer beheizbaren Drainage 14 versehen, mit der die jeweils unterste Schicht des Schneebelags 15 auf dem Hallenboden 3 abgetaut und über die Drainage abgeführt werden kann. Durch die reduzierte Wärmeleitfähigkeit des Schnees ist dieses Abtauen und Entfernen der jeweils untersten Schicht des Schneebelags 15 auch während des Betriebes der Anlage 1 ständig oder aber in vorgegebenen Intervallen möglich.
• Vorstehend wurde erwähnt, dass der das jeweilige Gehäuse 5 der Beschneiungsvorrichtung 4 durchströmende äußere Gehäuseluftstrom 7 von kalter und trockener Luft gebildet ist, z.B. von der Luft eines Klimagerätes. Es besteht hier aber auch die Möglichkeit, die Luft für den Gehäuseluftstrom 7 aus einem von der Hallen-Klimaanlage 9 erzeugten und dem Innenraum 2.1 der Halle 2 beispielsweise über eine Lüftungs-Decke 18 zugeführten Luftstrom 19 zu entnehmen. Hierfür sind dann die Gehäuse 5 der Beschneiungsvorrichtungen 4 mit ihrem oberen, offenen Ende an einen Kanal 20 angeschlossen, über den die Luft der Hallen-Klimaanlage 9 vor ihrem Austritt an der Lüftungsdecke 18 verteilt wird. Bei dieser Ausführung können dann die Gebläse 8 entfallen. Die Verwendungen von der Klimaanlage 9 gelieferten Luft für den äußeren Gehäuseluftstrom 7 in den Gehäusen 5 hat ebenfalls den entscheidenden Vorteil, dass die Schneebildung durch die Beschneiungsvorrichtungen 4 zumindest weitestgehend unabhängig von der relativen Luftfeuchtigkeit im Inneren der Halle 2 ist.
• Wie in der 2 mit dem unterbrochenen Pfeil 7.1 angedeutet ist, ist es bei der Erfindung auch möglich, den äußeren, das Gehäuse 5 der jeweiligen Beschneiungsvorrichtung 4 durchströmenden Gehäuseluftstrom 7 durch eine entsprechende Strömungsführung, beispielsweise durch Umlenkbleche oder andere Umlenkmittel wirbel- bzw. spiralartig auszubilden, um so eine möglichst lange Verweildauer bei verkürzter axialer Länge des Gehäuses 5 zu erreichen.

1

Hallenwintersportanlage

2

Halle

2.1

Halleninnenraum

3

Hallenboden

4

Beschneiungsvorrichtung

5

Gehäuse oder Rohrstück der Beschneiungsvorrichtung

6

Düse der Beschneiungsvorrichtung

7

Gehäuseluftstrom

8

Gebläse

9

Klimaanlage

10

Wassertröpfchen

11

Einrichtung zur Erzeugung von trockener, kalter Druckluft

12

Einrichtung zur Erzeugung von Eiswasser

13

Pumpe

14

beheizbare Drainage

15

Schneeschicht

18

Belüftungsdecke

19

Luftstrom

20

Verteilerkanal

Claims (14)

1. Beschneiungssystem für Innenräume, mit wenigstens einer Beschneiungsvorrichtung (4), die wenigstens eine Wasserzerstäubungsdüse (6) aufweist, der Wasser und Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (6) in einem beidendig offenen Gehäuse (5) vorgesehen ist, welches von einem Gehäuseluftstrom (7) durchströmt wird.
2. Beschneiungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Beschneiungsvorrichtungen (4) vorgesehen sind.
3. Beschneiungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens einen Düse (6) der wenigstens einen Beschneiungsvorrichtung (4) kalte, getrocknete Druckluft mit einer Temperatur deutlich unter 0°C zugeführt wird.
4. Beschneiungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseluftstrom (7) ein Luftstrom aus einer von der unmittelbaren Luft des Innenraumes (2.1) getrennten Luftquelle ist.
5. Beschneiungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseluftstrom (7) einem Klimagerät, beispielsweise dem Luftstrom einer den Innenraum (2.1) kühlenden Klimaanlage (9) entnommen wird.
6. Beschneiungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) mit einer Lufteintrittsöffnung an einen Kanal der Klimaanlage (9) angeschlossen ist.
7. Beschneiungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (11) zur Erzeugung der getrockneten und gekühlten Druckluft über einen Luftansaugkanal oder eine Luftansaugöffnung mit dem Innenraum (2.1), vorzugsweise in der Nähe eines Bodens (3) des Innenraumes (2) verbunden ist.
8. Innenraum mit einem Beschneiungssystem mit in dem Innenraum (2.1) angeordneten Beschneiungsvorrichtungen (4), wobei die Beschneiungsvorrichtungen (4) jeweils wenigstens eine Wasserzerstäubungsdüse (6) aufweisen, denen Wasser und Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (6) jeweils in einem beidendig offenen Gehäuse (5) vorgesehen sind, welches von einem Gehäuseluftstrom (7) durchströmt wird.
9. Innenraum nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Düsen (9) kalte, getrocknete Druckluft mit einer Temperatur deutlich unter 0°C zugeführt wird.
10. Innenraum nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseluftstrom (7) ein Luftstrom aus einer von der unmittelbaren Luft des Halleninnenraumes (2.1) getrennten Luftquelle ist.
11. Innenraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseluftstrom (7) einem Klimagerät, beispielsweise dem Luftstrom einer den Innenraum (2.1) kühlenden Klimaanlage (9) entnommen wird.
12. Innenraum nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (5) der Beschneiungsvorrichtungen (4) mit einer Lufteintrittsöffnung an einen Kanal der Klimaanlage (9) angeschlossen sind.
13. Innenraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (11) zur Erzeugung der getrockneten und gekühlten Druckluft über einen Luftansaugkanal oder eine Luftansaugöffnung mit dem Innenraum (2.1) Halle (2), vorzugsweise in der Nähe des Hallenbodens verbunden ist.
14. Innenraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hallenboden (3) mit einer vorzugsweise beheizbaren Drainage (14) versehen ist.