DE1454581C - Lüftung und Kühlung von Glashäusern und Glasräumen, insbesondere Gewächshäusern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Lüftung und Kühlung von Glashäusern und Glasräumen, insbesondere Gewächshäuser mit mindestens einer Lüftungsklappe am First.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Einhaltung eines besonders günstigen Behaglichkeitsfaktors für Pflanzen und möglichst ohne die Anwendung von mechanischen Geräten einen wirkungsvollen Austausch von Außenluft und Innenluft und dadurch eine Lüftung und Kühlung zu erreichen. Bei bekannten Lüftungen für Gewächshäuser unter Anwendung von Lüftungsklappen am First ging man von der Auffassung aus, daß bei Verzicht auf mechanische Einrichtungen eine Lüftung nur dann wirkungsvoll sein könne, wenn ein großer Unterschied in den spezifischen Gewichten zwischen Außen- und Raumluft besteht. Auch nahm man an, daß die Lüftung dann besonders wirkungsvoll sei, wenn ein großer Höhenunterschied zwischen beiden Luftöffnungen für das Einlassen und das Auslassen der Luft besteht. Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß auch ein geringes Temperaturgefälle zwischen Außenluft und Innenluft unter Verzicht auf mechanische Belüftungseinrichtungen ausnutzbar ist, selbst wenn die Höhendifferenz zwischen beiden Luftöffnungen für Einlaß und Auslaß verhältnismäßig gering ist.

ίο Die bei Industriebetrieben üblichen Belüftungsmaßnahmen sind deshalb bei Gewächshäusern nicht anwendbar, weil bei solchen Einrichtungen die Tendenz besteht, unter Anwendung ziemlich hoher Luftgeschwindigkeiten schmutzige und heiße Luft so schnell wie möglich abzuführen und durch Frischluft zu ersetzen. Solche Maßnahmen sind zwar für die Menschen noch zuträglich, aber bei Gewächshäusern nicht anwendbar, weil bei Pflanzen der Behaglichkeitsbereich erheblich enger ist und bei manchen Pflanzensorten sogar sehr eng angenommen werden muß.

Die Erfindung besteht darin, daß zusätzlich zu mindestens einer Lüftungsklappe am First seitlich von Λ der Traufenkante und in der Dachfläche eine weitere Lüftungsklappe angeordnet ist. Eine solche Anordnung beitet die Möglichkeit, daß Kaltluft ungehindert nahezu lotrecht in den Innenraum einfallen kann und durch ihr größereres spezifisches Gewicht eine bis zum Boden reichende Kaltluftsäule bildet, die die leichtere Warmluft durch mindestens eine Lüftungsklappe am First verdrängt. Es hat sich gezeigt, daß dieser Vorgang noch den Bedingungen eines engen Behaglichkeitsbereiches bei Pflanzen genügt, so daß auch auf mechanische Belüftungsvorrichtungen im wesentlichen verzichtet werden kann, die in den meisten Fällen den Behaglichkeitsansprüchen der Pflanzen nicht genügen, weil sie einen Zugwind entwicklen, gegen den viele Pflanzensorten sehr empfindlich sind. Die Erfindung bietet ferner besonders gute Voraussetzungen für den Lichteinfall und die Befeuchtung der einfallenden Kaltluft.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Seitenwände des Gewächshauses nach außen geneigt angeordnet. Die hierbei entstehende *

Dachverlängerung hat zur Folge, daß die Kaltluft * auch außerhalb des Pflanzenbereichs einfallen kann. Auch die Belichtungsverhältnisse werden verbessert, weil die Lichtstrahlen hierbei nicht mehr so stark reflektiert werden. Ferner bietet die Erfindung die Möglichkeit zwischen den geneigten Seitenwänden und dem Gewächshausinnenraum eine Wasserwand anzuordnen, die aus Kästen oder Flächenteilen besteht und von oben berieselbar ist. Auf diese Weise kann eine gut dosierbare Befeuchtung der Kaltluft erfolgen, die in weiten Grenzen regelbar ist. Eine solche Wasserwand kann erfindungsgemäß unmittelbar auch auf einer schräggestellten Seitenwand angeordnet sein. Eine solche Wasserwand kann auch durch eine Längsreihe von Sprühdüsen oder kaskadenartigen Wasserüberläufen gebildet sein.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Außenwand geknickt ausgebildet und bildet einen Vorraum, dessen obere Öffnung regelbar ist. Diese Ausbildung ist für besonders empfindliche Pflanzengattungen geeignet, weil bei ihr verhindert wird, daß die Kaltluft, selbst teilweise, unmittelbar auf die Pflanzenzüchtungen auftrifft. Hierbei kann zwischen dem Vorraum und dem Innenraum eine

Wasserwand angeordnet sein, die zwecks Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse auch schwenkbar oder in der Höhe verstellbar sein kann. Schließlich sieht die Erfindung eine Sammelrinne unter einer Wasserwand vor, die durch Heizrohre beheizbar ist. Diese Ausbildung hat zur Folge, daß das Eindringen von Wasser in den Innenraum verhindert und die Ableitung des Wassers sicher beherrscht wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 bis 7 zeigen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung;

F i g. 8 zeigt in der Schnittansicht die Darstellung des unteren Teiles einer lotrecht verschiebbaren Wasserwand mit Mitteln zur Abführung des Wassers;

Fig. 9 zeigt eine spezielle Ausführungsform einer Wasserwand;

Fig. 10 zeigt die spezielle Ausbildung einer Wendeklappe mit außermittig angeordnetem Drehpunkt;

Fig. 11 zeigt eine Gruppenanordnung von Gewächshäusern;

5- Fig. 12 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit für die

Anordnung einer Wasserwand durch Düsen.

Fig. 1 zeigt ein Gewächshaus 11 nach der Erfindungy-das am First zwei Klappen 5, 6 und zusätzlich zwei an den Traufen sitzende Klappen 5, 6 aufweist. Durch die Klappen 5, 6 an den Traufen kann Kaltluft nahezu lotrecht einfallen, die infolge Entstehens einer Kaltluftsäule die Innenluft durch die Klappen 5, 6 hinausdrängt, die am First angeordnet sind. Der Weg der einfallenden Kaltluft und der Weg der herausgedrängten Innenluft ist durch einen langen Pfeil jeweils gekennzeichnet. Die Art dieser zusätzlichen Dachlüftungen ist beliebig; es können Hängeklappen 5 (linke Bildhälfte) oder Wendeklappen 6 (rechte Bildhälfte) oder stehende Klappen oder Schwingflügel oder Schieber od. dgl. angewandt werden. Nimmt man in Fig. 1 wiederum Windstille an, dann läßt die Darstellung erkennen, wie die zusätzlichen Traufendachlüftungen 5,6 nach F i g. 1 zwangläufig eine Schornsteinwirkung ergeben, die eine Vollentlüftung des Raumes bewirken. Ist aber Wind wirksam, dann . wird der Effekt noch viel größer, weil der vollgeöff-

neten Druckseitenöffnung zwei vollgeöffnete Sogseitenöffnungen gegenüberstehen. Es herrscht also der volle Differenzdruck zwischen Druck und Sog, d. h. die Entlüftungskraft wird mindestens verdoppelt.

Wird Windstille angenommen, bei starker Sonnenbestrahlung, dann ist mit Ausnahme der ausgesprochenen Mittagszeit, d. h. der Scheitelstellung der Sonne, immer nur eine Dachseite beschienen, also der Erwärmung ausgesetzt. Es wird sich dann bei der vorgeschlagenen Lüftung ganz allein ohne Öffnungsverstellung die Lüftung dieser Situation anpassen, und zwar dadurch, daß die Traufen-Dachlüftung der unbeschienenen Seite zur Zuluftöffnung, die Traufen- und die First-Dachlüftung der anderen sonnenbeschienenen Seite zur Abluftöffnung wird.

Auch läßt die Fig. 1 erkennen, daß die Belüftungsminderung von nebeneinanderstehenden Häusern, die bei Stehwandlüftungen sehr stark ins Gewicht fällt, bei Traufen-Dachlüftungen nicht mehr vorhanden ist.

Sollte der an den Traufen-Dachlüftungen einfallende Kaltluftstrom für Menschen, Tiere und Pflan-. zen schädlich oder behaglichkeitshindernd sein, dann wendet man im Gewächshaus 12 statt der üblichen senkrechten oder spitzwinkligschrägen Stehwände stumpfwinklig verlaufende Stehwände 14 an und benutzt die hierfür notwendige Dachverlängerung zur Unterbringung der Traufen-Dachlüftung 15. Jetzt fällt die Kaltluft außerhalb des Pflanzenbereichs ein, wobei Abschirmflächen noch einen zusätzlichen Windschutz bieten können.

Die verlängerten Dachflächen in F i g. 3 beim Gebäude 21 mit stumpfwinkligen Stehwänden 22 ergeben zusätzlich noch einen verbesserten Belichtungseffekt dadurch, daß auch die an den Seiten stehenden Pflanzen 23 den gleichen Belichtungsverhältnissen ausgesetzt sind wie die in der Mitte stehenden Pflanzen 24. Bei senkrechten Stehwänden 25 in F i g. 4 ist dies nicht der Fall, weil die Brechung des schräg auftreffenden Lichtstrahles infolge Lichtreflexion stets eine Zone verringerter Lichtintensität e-f-g erzeugt, innerhalb derer die Pflanzen leicht mit »Geilen«, d. h. mit einseitigem, nach der Zone großer Lichtfülle gerichtetem Wuchs, reagieren. Die Zone e-f-g ist bei der stumpfwinkligen Stehwand nach Fig. 3 wesentlich kleiner und verschwindet bei etwas höherem Sonnenstand ganz.

Man vermeidet also nicht nur die bereits besprochene Belüftungsminderung, sondern auch die Belichtungsminderung von nebeneinanderstehenden Häusern. Die durch die verlängerten Dachflächen entstehenden seitlichen Räume in meist dreieckiger Form können nun zur Unterbringung einer Kühleinrichtung dienen, um der durch den Gewächshauseffekt ausgelösten Erwärmung nicht nur durch Lüftung zu begegnen. Hierzu wird im Gehäuse 27 nach F i g. 5 eine Wasserwand 28 geschaffen, die vorzugsweise senkrecht steht. Sie kann gebildet werden aus Kästen oder Flächenteilen, die mit Gehölz, Koks, Glasstücken, Glaswolle, Geweben, Heraklit, Schaumstoff, Tropfkörpern, Raschigringen usw. gefüllt sind und von oben berieselt werden. Die durch die Traufen-Dachlüftung eintretende Luft muß die Wasserwand passieren und wird hierdurch gekühlt. Die Einrichtung kann zusätzlich auch zur Befeuchtung der eintretenden Luft oder des Raumes dienen, wenn keine Kühlungsnotwendigkeit vorliegt. Wird eine Wasserwand 29 aus Kästen oder Flächenteilen gebildet, dann können diese kippbar auf die stumpfwinklige Stehwand (drehbar, schwenkbar) eingerichtet werden, um außerhalb der Kühlungsnotwendigkeit nur mit der freien Lüftung arbeiten zu können und keine Schattenbildung zu erleiden. Die Außerbetriebsetzung bzw. Verhinderung der Schattenbildung kann aber auch je nach Materialwahl durch Versenkung, Zusammenballung, Zusammenpressung, Aufrollung usw. erreicht werden. Das Schwenken dieser Wasserwand, deren In- und Außerbetriebsetzung kann von Hand oder automatisiert eingerichtet werden.

Eine Vergrößerung der Lüftungswirkung, insbesondere bei Wind, wird nach den F i g. 6 und 7 dadurch erzielt, daß man die Traufen-Dachlüftungen 41, 42 nicht in der gleichen Neigung der Dachfläche, sondern steiler verlaufen läßt. Hierdurch wird die vertikale Projektion der Lüftungsöffnung, die für den Windeintritt maßgebend ist, vergrößert. Allerdings hat diese Ausführung auch eine Verkürzung der stumpfwinkligen Stehwand zur Folge und damit auch der Wasserwände 43, 44, da letztere auf die Stehwand gekippt werden. Es entsteht daher ein freier Querschnitt, der abgedeckt werden muß, um die Luft zu zwingen, durch die Wasserwände zu strömen.

Würde man nun den oberen Spalt nach F i g. 7 abdecken, dann würde die zusätzlich gewonnene Lüftungsöffnung wieder zunichte gemacht.

Deshalb wird eine Zusatzeinrichtung laut F i g. 6 geschaffen, bei der die Wasserwand 43 hebbar ist, unter Abdeckung des durch das Heben entstehenden unteren Schlitzes.

In F i g. 8 ist die Ausbildung der kippbaren und in diesem Falle zugleich hebbaren Wasserwand 46 als eine der möglichen Ausbildungsformen dargestellt. Auch ist die stumpfwinklige Stehwand 47, die Wasserabführung 48, die Beheizung 50 sichtbar. Statt der Stahlwasserrinne 51 kann der Mauerkopf rinnenartig ausgebildet sein. Schließlich ist gezeigt, daß in der Rinne ein Heizrohr 52 verlaufen kann, welches das gesammelte Wasser aufheizt. Bei Wendeklappen in der Dachfläche ist natürlich die Beachtung des Regenwassers notwendig. Bei der Erfindung kann die Dachflächenlüftung auch bei Regen ganz geöffnet bleiben, sofern man ein Stehfenster 47 wie in Fig. 8 wählt, das schräg nach außen gerichtet angeordnet ist. In diesem Fall wird der Regen auf die Mauerkrone abgeleitet, die dann mit Rinnenkehle oder mit einer Stahlrinne 48 nach F i g. 8 versehen wird.

Bei Häusern 55 mit Tischkultur 56 kann die Bedingung bestehen, daß die Kühlluft nicht direkt auf die Pflanzen trifft. In diesem Falle reicht die Wasserwand 57 nur bis zur Tischhöhe und der restliche Teil wird durch eine feste Wand, z. B. aus Glas, gebildet (Fig. 9).

Bei den bisherigen Beispielen waren die durch stumpfwinklige Stehfenster und Dachverlängerung gewonnenen seitlichen Räume dreieckig geformt. Für die Aufgaben laut F i g. 9 würde ein solcher Querschnitt eine sehr starke Kanalverengung an der Umkehrstelle mit sich bringen. Deshalb wird in solchen Fällen der seitliche Teilraum 58 rechteckig, quadratisch, rhombisch od. dgl. gebildet, über dem sich die Wendeklappe 59 befindet.

Nach Fig. 10 wird der Nachteil einer Hängeklappe behoben durch eine Wendeklappe 62 mit außer-

ao mittig gesetztem Drehpunkt 63. Auch in allen bisher beschriebenen Beispielen kann eine Wendeklappe dieser Bauart angewandt werden.

Die gleichen Überlegungen gelten für zusammengebaute Glasdächer 65', 65", 65'" auf gemeinsamer Rinne 69, im Gärtnerbereich als Blocks bezeichnet (Fig. 11). Untere Dachlüftungen 67 sind an den Kehlrinnen 69 vorgesehen, wobei unter der Kehlrinne zweckmäßigerweise der Bedienungsweg läuft. Ein mehrschiffiges Glasdach hat seine Luft-Eintrittseite 70 — bei Vorhandensein einer Wasserwand auch seine Kühlseite — links, seine Austrittseite 72 rechts.

In manchen Fällen (s. Fig. 12) wird die Wasserwand für das Gebäude 71 mit der Seitenwand 72 durch eine Reihe von Sprühdüsen 74 ersetzt, deren Wasserstrahl so einzurichten ist, daß er den Lufteintritts-Querschnitt voll abschirmt und ausfüllt. Hierbei kann die Sprühdüsenreihe in entsprechend einstellbarer Richtung an die feste Dachfläche oder auch an die feste Stehwandfläche angesetzt werden oder aber sie ist schwenkbar und verstellbar am Lüftungsflügel selbst angebracht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Palentansprüche:

1. Lüftung und Kühlung von Glashäusern und Glasräumen, insbesondere Gewächshäusern mit mindestens einer Lüftungsklappe am First, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich von der Traufenkante und in der Dachfläche eine weitere Lüftungsklappe (5, 6, 15, 31, 41, 42, 59, 60, 62, 67) angeordnet ist.

2. Gewächshaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (14, 22, 29, 35) des Gewächshauses nach außen geneigt angeordnet sind.

3. Gewächshaus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den schräg nach außen gerichteten Seitenwänden und dem Gewächshausinnenraum eine Wasserwand (28, 43, 44) angeordnet ist, die aus Kästen oder Flächenteilen besteht und von oben berieselbar ist (Fig. 5, 6, 7, 8, 9).

4. Gewächshaus nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserwand (29, 35) unmittelbar auf einer schräggestellten Seitenwand angeordnet ist (F i g. 5).

5. Gewächshaus nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserwand durch eine Längsreihe von Sprühdüsen (74) oder kaskadenartigen Wasserüberläufen gebildet ist (Fig. 12).

6. Gewächshaus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand geknickt ausgebildet ist und einen Vorraum (58) bildet, dessen obere Öffnung regelbar ist (Fig. 9).

7. Gewächshaus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorraum und dem Innenraum eine Wasserwand (76) angeordnet ist (Fig. 9).

8. Gewächshaus nach Anspruch 3, 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserwand (28, 43, 44) schwenkbar und/oder in der Höhe verstellbar ausgebildet ist (F i g. 5, 6, 7).

9. Gewächshaus nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Wasserwand (46) eine Sammelrinne (51) angeordnet ist, die durch Heizrohre (50, 52) beheizbar ist (Fig. 8).