DE1248264B - Device for ventilation of rooms, in particular animal stalls - Google Patents

Device for ventilation of rooms, in particular animal stalls

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DE1248264B
DE1248264B DE1961S0074065 DES0074065A DE1248264B DE 1248264 B DE1248264 B DE 1248264B DE 1961S0074065 DE1961S0074065 DE 1961S0074065 DE S0074065 A DES0074065 A DE S0074065A DE 1248264 B DE1248264 B DE 1248264B
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Guenther Moeckel
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02Ducting arrangements
    • F24F13/06Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit

Description

DEUTSCHES GERMAN W7WW> W7WW> PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFT Deutsche KL: 36 d - 6/05 EDITORIAL DEVELOPMENT German KL: 36 d - 6/05

Nummer: 1248 264Number: 1248 264

Aktenzeichen: S 74065 X/36 dFile number: S 74065 X / 36 d

1 248 264 Anmeldetag: 19. Mai 19611 248 264 filing date: May 19, 1961

Auslegetag: 24. August 1967Opened on: August 24, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Belüftung von Räumen, insbesondere Tierställen, in welche die Luft durch zwischen der Decke und deckenparallelen Platten vorgesehene, über die gesamte Länge oder Breite des Raumes sich erstreckende Schlitze eintritt und durch Öffnungen in Bodennähe austritt.The invention relates to a device for ventilating rooms, in particular animal stalls, in which the air through panels provided between the ceiling and ceiling-parallel, over the entire Slots extending length or width of the room enters and through openings near the floor exit.

Zum Belüften von Tierställen ist es bekannt, die Frischluft in unter der Decke angeordneten, sich über die ganze Stallbreite erstreckenden Kanälen zu füllren, welche mit Öffnungen versehen sind. Die aus den Öffnungen austretende Luft prallt auf unterhalb dieser Öffnungen angeordnete Platten, welche die Zuluft in den Viehstall verteilen. Derartige Platten, auch Prallplatten genannt, werden in einem Abstand von 5 cm und mehr angeordnet, um die eintretende Luft fein zu verteilen.For ventilating animal stalls, it is known that the fresh air in arranged under the ceiling is spread over to fill the whole width of the house extending channels which are provided with openings. From The air exiting the openings collides with plates arranged below these openings, which the Distribute supply air in the cattle shed. Such plates, also called baffle plates, are at a distance 5 cm and more arranged to finely distribute the incoming air.

Bei diesen bekannten Vorrichtungen können Luftkurzschlüsse, d. h. eine direkte Luftströmung von der Eintritts- zur Austrittsöffnung auftreten. Außerdem sind oft bei einem durch Witterungseinflüsse bedingten, an den Eintrittsöffnungen der Frischluft entstehenden Staudruck Zugerscheinungen nicht zu vermeiden.In these known devices, air short circuits, i. H. a direct flow of air from the inlet to the outlet opening occur. In addition, they are often due to the weather due to the dynamic pressure at the inlet openings of the fresh air, drafts do not occur avoid.

Weiterhin sinkt bei herabgesetztem Luftwechsel durch Drosseln der Ventilatoren besonders im Winter die Lufteintrittsgeschwindigkeit unter Umständen so weit ab, daß die thermischen Austrittskräfte überwiegen und die warmfeuchte Stalluft aus einem Teil der für den Frischlufteintritt bestimmten Öffnungen entweicht. Dadurch treten nicht nur empfindliche Wärmeverluste auf, sondern es wird auch die verbrauchte Luft in den Frischluftstrom eingesaugt, und zwar nachdem sie Wärme und Feuchtigkeit an die Bauteile, vornehmlich die Dachkonstruktion, abgegeben hat. Hierdurch treten häufig Bauschäden auf.Furthermore, when the air exchange rate is reduced, the fan throttling decreases, especially in winter the air entry speed may decrease so far that the thermal exit forces predominate and the warm, humid stable air from some of the openings intended for the entry of fresh air escapes. As a result, not only do sensitive heat losses occur, but it is also used up Air is sucked into the fresh air stream after it has transferred heat and moisture to the Components, primarily the roof structure. This often causes structural damage.

Zur Raumbelüftung sind ferner Luftkammern bekannt, die sich über eine lange Strecke des zu belüftenden Raumes hinziehen und die Luft durch niedrige Schlitze oder Düsen austreten lassen. Hierbei wird die austretende Luft sehr rasch durch Reflexion und scharfe Kanten verwirbelt, da die einzelnen Strahlen nicht geführt werden. Hierdurch sind dann Luftkurzschlüsse möglich. Die hierbei verwendeten Düsen, durch die die aus den Kanälen austretende Luft umgelenkt wird, haben dazu häufig noch eine höhere Lufteintritts- als Austrittsgeschwindigkeit, so daß zusätzlich noch erhebliche Umlenkverluste auftreten.Air chambers are also known for room ventilation, which extend over a long distance of the area to be ventilated The room and let the air escape through low slots or nozzles. Here is the exiting air swirls very quickly due to reflection and sharp edges, as the individual rays not be led. This then makes air short circuits possible. The nozzles used here, which deflects the air exiting the ducts, often have a higher air flow rate Air inlet speed as the outlet speed, so that significant deflection losses also occur.

Es sind ferner Einrichtungen zur Luftverteilung in Räumen bekannt, bei denen die Luft durch in den Seitenwänden unterhalb der Decke angeordnete waagerechte Schlitze in regelbarer Menge eingeführt Vorrichtung zur Belüftung von Räumen,
insbesondere Tierställen
There are also known devices for air distribution in rooms in which the air is introduced in a controllable amount through horizontal slots arranged in the side walls below the ceiling. Device for ventilation of rooms,
especially animal stalls

Anmelder:Applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Günther Möckel, Erlangen
Named as inventor:
Günther Möckel, Erlangen

wird. Hierbei ist der Schlitz an seiner Austrittsstelle in ganzer Breite düsenartig verengt. Hierdurch wird die austretende Luft stark verwirbelt; zwischen Decke und Luftströmung kann sich keine Grenzschicht mehr bilden. Es besteht also stets die Gefahr von Luftkurzschlüssen; ferner entstehen unter Umständen tote Zonen, aus denen die verbrauchte Luft nicht mehr entfernt wird.will. Here, the slot is narrowed like a nozzle over its entire width at its exit point. This will the exiting air is strongly swirled; There can no longer be a boundary layer between the ceiling and the air flow form. So there is always the risk of air short circuits; furthermore, deaths may arise under certain circumstances Zones from which the stale air is no longer removed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun-darin, eine Raumbelüftung zu schaffen, die zugfrei, d. h. ohne Luftkurzschlüsse arbeitet, und durch die der Raum vollständig mit Frischluft durchspült wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schlitze durch einen oder mehrere Stege in zwei oder mehrere Leitkanäle unterteilt sind, die einen in Strömungsrichtung der Luft gesehen jeweils konstanten Luftdurchtrittsquerschnitt aufweisen und denen die Luft durch Öffnungen in der Decke zuströmt, deren Querschnitt größer als der Luftdurchtrittsquerschnitt der Leitkanäle ist. Auf diese Weise wird die an der Decke entlanglaufende und durch die Grenzschicht einseitig geführte Luftschicht durch die aufsteigende wärme Luft erwärmt, bevor sie auf den Boden herabsinkt. Dadurch wird das Herabstürzen noch kalter Luftmassen auf das Vieh vermieden; es sind also keine Luftkurzschlüsse vorhanden. Durch die schleierartige Führung der Luft ergibt sich außerdem eine ausgezeichnete Durchspülung des Raumes ohne tote Ecken und Winkel. Ferner ist noch zu berücksichtigen, daß die Wärmeverluste an der Decke proportional der Temperaturdifferenz zwischen innen und außen sind. Dadurch, daß nun die Frischluft schleierartig an der Decke entlanggeführt wird, tritt eine geringere Temperaturdifferenz zwischen innen und außen auf als ohne Belüftung. Die geringere Temperaturdifferenz bedeutet nun geringere Wärmeverluste;The object of the invention is now to create a room ventilation system that is draft-free, i. H. without Air short-circuits work, and through which the room is completely flushed with fresh air. This task is achieved according to the invention in that the slots by one or more webs in two or several guide channels are subdivided, each of which is constant as viewed in the direction of flow of the air Have air passage cross-section and to which the air flows through openings in the ceiling, their Cross section is larger than the air passage cross section of the guide channels. In this way, the The air layer running along the ceiling and leading through the boundary layer on one side through the rising one warm air warms up before it sinks to the ground. This makes the fall even colder Avoided air masses on the cattle; so there are no air short circuits. Through the veil-like Guiding the air also results in an excellent flushing of the room without dead Nooks and crannies. It should also be taken into account that the heat losses on the ceiling are proportional the temperature difference between inside and outside. Because the fresh air is now like a veil is guided along the ceiling, there is a smaller temperature difference between inside and outside on than without ventilation. The lower temperature difference now means lower heat losses;

709 638/121709 638/121

Claims (5)

in der Praxis lassen sich die Wärmeverluste der Decke bis zu 50% senken. Die Frischluft für die Leitkanäle wird dabei vorteilhafterweise aus dem Dachraum entnommen, da hierdurch die Frischluft schon vorgewärmt wird. Die Leitkanäle selber wird man so im Raum verteilen, daß jeder Winkel ausreichend durchspült wird. Um eine beliebige Luftverteilung hervorrufen zu können, wird man zweckmäßigerweise auch noeh Klappen vorsehen, durch die sich die einzelnen Luftkanäle verschließen lassen. An Hand einer Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung entsprechend dem Schnitt I-I in Fig. 2, F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie II- II in Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie III-III nach Fig. 2 und F i g. 4 bis 7 verschiedene Anordnungen von Ein- so tritts- und Austrittsöffnungen bzw. der entsprechenden Leitplatten. Die Außenmauern eines Tierstalles sind in F i g. 1 mit 1, das Dach mit 2 und ein Tragebalken für die Decke mit 3 bezeichnet. Unter dem Tragebalken 3 ist eine Stalldecke 4 angebracht, die Eintrittsöffnungen 5 für die Frischluft aufweist. Unterhalb jeder Lufteintrittsöffnung 5 ist eine Leitplatte 6 parallel zur Decke 4 angeordnet, die sich über die ganze Länge L (vgl. F i g. 2) der Stalldecke erstreckt. Die Leitplatten 6 mit den Klappen 8 und Stegen 9 bilden eine bauliche Einheit und können als vorgefertigte Vorrichtung auch nachträglich unter der Decke eines Tierstalles angebracht werden. Die Lufteintrittsöffnung S ist von größerem Querschnitt als die Frischluftaustrittsöffnung 7. Der von den Leitplatten 6 und der Decke 4 umschlossene Leitkanal kann durch Klappen 8, die beispielsweise um ihre Längsachse drehbar angeordnet sind, ganz oder teilweise geschlossen werden. Die Frischluft kann aus dem Raum 10 unter dem Dach 2 oder einem durch eine Zwischendecke gebildeten, hier nicht dargestellten Raum entnommen werden. In Fig. 2 und 3 sind für gleiche Teile wie in Fig. 1 dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Wände des Stalles sind wiederum mit 1, der Tragbalken mit 3 und die Frischlufteintrittsöffnungen mit 5 bezeichnet. Die Lufteintritteöffnungen 5 sind durch Stege 9 in ihrer Länge begrenzt. Die Breite der Luft' eintrittsöffnung 5 ist mit b, ihre Länge mit / bezeichnet. Für den Abstand d zwischen der Leitplatte 6 und der Decke 4 haben sich Werte zwischen 1 und 2 cm, für den Anteil der Breitec der Leitplatte 6, der sich mit der Decke 4 überlappt, Werte von 15 bis 25 cm bewährt. Die Gesamtlänge L errechnet sich je nach Ventilatorleistung. Die F i g. 4 bis 7 zeigen verschiedene Anordnungen von Lufteintrittsöffnungen und Leitplatten. Nach Fig. 4 sind die Leitplatten21 bis 26 an einer Längsseite des Stalles 20 angeordnet, wie dies beispielsweise für Raumtiefen bis zu etwa 12 m günstig ist. Bei einer Raumtiefe von 12 bis 15 m können nach Fig. 5 die Lufteintrittsöffnungen samt Leitplatten gegeneinander versetzt angeordnet sein, so daß die Lufteintrittsöflnungen 21, 23 und 25 an einer der Längsseiten, die Lufteintrittsöffnungen 22, 24 und 26 etwa in der Mitte der Stalldecke angeordnet sind. Erreicht die Raumtiefe einen Wert von 15 m und mehr, so können naeh Fig.β außer den Eintritteöffnungen 21 bis 26 an der linken Längsseite des Stalles noch zusätzliche Eintrittsöffnungen 27 bis 32 in der Mitte in der Stalldecke angebracht sein. Während bei den Ausführungsbeispielen der F i |. 4, 5 und 6 die in Nähe des StaUbodene angeordoeten Saugventilatoren 33 und 34 nur an einer der Längsseiten des Stalles, 20 angeordnet sind, zeigt die F i g. 7 dje Anordnung von zwei weiteren Saugventilatoren 35 und 36 auf der anderen Längsseite des Stalles ebenfalls in Bodennähe. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, die Eintrittsöffnungen 21 bis 26 auf der einen Längsseite und die Eintrittsöffnungen 27 bis 32 auf der anderen Längsseite einander entgegengesetzt anzuordnen. Selbstverständlich sind auch Kombinationen der in den F i g. 4 bis 7 dargestellten Anordnungen der Eintrittsöffnungen möglich, Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Anwendung nicht auf Tierställe, sondern ist sinngemäß auch allgemein för solche Belüftungszwecke geeignet, bei denen ähnliche Verhältnisse herrschen. So können gegebenenfalls auch Räume, in welchen in anderer Weise damit su rechnen ist, daß durch künstlich erzeugte WärjBe Luftbewegungen auftreten, in dieser Weise belüftet werden. Der Gegenstand der Erfindung kann aber auch für Arbeitsräume, Vortragssäle, industrielle Betriebe mit öfen, Einschmelzapparaturen usw, verwendet werden. In diesem Sinne sind besonder» Gas" schmelz- oder Formereibetriebe sowie Schutzräume von Bedeutung, da. dort ebenfalls auf Zugfreiheit besonderer Wert gelegt wird. Patentansprüche:In practice, the heat losses from the ceiling can be reduced by up to 50%. The fresh air for the guide channels is advantageously taken from the roof space, since this already preheats the fresh air. The ducts themselves will be distributed in the room in such a way that every corner is sufficiently flushed. In order to be able to produce any air distribution, it is also expedient to provide flaps through which the individual air ducts can be closed. The invention will be explained in more detail using a drawing. It shows F i g. 1 shows a device according to the invention corresponding to the section I-I in Fig. 2, F i g. 2 shows a section corresponding to the section line II-II in FIG. 1, F i g. 3 shows a section corresponding to the section line III-III according to FIGS. 2 and F i g. 4 to 7 different arrangements of inlet and outlet openings or the corresponding guide plates. The outer walls of an animal stable are shown in FIG. 1 with 1, the roof with 2 and a support beam for the ceiling with 3. A stable ceiling 4 is attached under the support beam 3, which has inlet openings 5 for the fresh air. Below each air inlet opening 5, a guide plate 6 is arranged parallel to the ceiling 4, which extends over the entire length L (see FIG. 2) of the stable ceiling. The guide plates 6 with the flaps 8 and webs 9 form a structural unit and, as a prefabricated device, can also be attached subsequently under the ceiling of an animal stall. The air inlet opening S has a larger cross-section than the fresh air outlet opening 7. The guide channel enclosed by the guide plates 6 and the ceiling 4 can be completely or partially closed by flaps 8, which are arranged, for example, rotatable about their longitudinal axis. The fresh air can be taken from the space 10 under the roof 2 or from a space not shown here which is formed by an intermediate ceiling. In FIGS. 2 and 3, the same reference numerals are used for the same parts as in FIG. The walls of the stable are again denoted by 1, the supporting beam by 3 and the fresh air inlet openings by 5. The air inlet openings 5 are limited in length by webs 9. The width of the air inlet opening 5 is denoted by b and its length by /. For the distance d between the guide plate 6 and the ceiling 4, values between 1 and 2 cm have proven useful, for the portion of the width c of the guide plate 6 which overlaps with the ceiling 4, values of 15 to 25 cm. The total length L is calculated depending on the fan output. The F i g. 4 to 7 show different arrangements of air inlets and baffles. According to FIG. 4, the guide plates 21 to 26 are arranged on a longitudinal side of the stable 20, as is favorable, for example, for room depths of up to approximately 12 m. At a room depth of 12 to 15 m, the air inlet openings and guide plates can be offset from one another according to FIG. 5, so that the air inlet openings 21, 23 and 25 are arranged on one of the long sides, the air inlet openings 22, 24 and 26 approximately in the middle of the stable ceiling are. If the depth of the room reaches a value of 15 m and more, in addition to the entry openings 21 to 26 on the left long side of the stable, additional entry openings 27 to 32 can be made in the middle in the stable ceiling. While in the embodiments of the F i |. 4, 5 and 6, the suction fans 33 and 34 arranged in the vicinity of the stowage floor are only arranged on one of the long sides of the stable 20, FIG. 7 the arrangement of two further suction fans 35 and 36 on the other long side of the stable, also near the floor. In such a case, it is expedient to arrange the inlet openings 21 to 26 on one longitudinal side and the inlet openings 27 to 32 on the other longitudinal side opposite one another. Of course, combinations of the in FIGS. The arrangements of the inlet openings shown in FIGS. 4 to 7 are possible. The application of the invention is not limited to animal stalls, but is also generally suitable for ventilation purposes in which similar conditions prevail. In this way, if necessary, rooms in which it is to be expected in another way that air movements occur due to artificially generated heat can also be ventilated in this way. However, the subject matter of the invention can also be used for work rooms, lecture halls, industrial plants with ovens, smelting devices, etc. In this sense, "gas" smelting or molding operations as well as shelters are of particular importance, since there, too, particular value is placed on freedom from drafts. 1. Vorrichtung zur Belüftung von Räumen, insbesondere Tierställen, in welche die Luft durch zwischen der Decke und deckenparallelen Platten vorgesehene, über die gesamte Länge oder Breite des Raumes sich erstreckende Schlitze eintritt und durch öffnungen in Bodennähe austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schütze (3) durch einen oder mehrere Stege (9) in zwei oder mehrere Leitkanäle (7) unterteilt sind, die einen — in Strömungsriehtung der Luft gesehen — jeweils konstanten Luftdurchtrittaquerschnitt aufweisen und denen die Luft durch öffnungen (5) in der Decke (4) zuströmt, deren Querschnitt größer als der Luftdurchtrittsquerschnitt der Leitkanäle (7) ist,1. Device for ventilation of rooms, especially animal stalls, in which the air enters through slots provided between the ceiling and panels parallel to the ceiling, extending over the entire length or width of the room and exits through openings near the floor, characterized in that the shooters ( 3) are divided by one or more webs (9) into two or more guide channels (7) which - viewed in the flow direction of the air - each have a constant air passage cross section and to which the air flows through openings (5) in the ceiling (4) whose cross-section is larger than the air passage cross-section of the guide channels (7) , 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal (7) mit einem mehrseitig geschlossenen Raum, z. B, einem mit Hilfe einer Zwischendecke gebildeten Hohlraum oder einem Dachraum (10) verbunden ist.2. Apparatus according to claim I, characterized in that the guide channel (7) with a multi-sided closed space z. B, a cavity formed with the aid of an intermediate ceiling or a roof space (10) . 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Leitplatten (6) in einzelne Abschnitte unterteilt und in Längsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind (Fig. 5).3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that one or more guide plates (6) are divided into individual sections and are arranged offset from one another in the longitudinal direction (Fig. 5). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Leitplatten (6) bzw. ein oder mehrere Abechnitte derselben mit die öffnungen der Leitkanäle (7) verändernden oder diese verschließenden Vorrichtungen(S) versehen sind.4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that one or more guide plates (6) or one or more sections thereof are provided with devices (S) which change the openings of the guide channels (7) or close them. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Leit-5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that two or more guide
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