DE1454648A1

DE1454648A1 - Anordnung zum Belueften von Gebaeuden,insbesondere von Gewaechshaeusern

Info

Publication number: DE1454648A1
Application number: DE19641454648
Authority: DE
Inventors: Wilke Dipl-Ing Karl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-12-18
Filing date: 1964-12-18
Publication date: 1969-01-30
Also published as: DE1454648B2

Description

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SIEMENS-SCHUCKERTWERKE Aktiengesellschaft

Erlangen, den 17· ΟβΖ, I9Ä

Werner-von-Siemens-Str. 50 PLA 64/1857

Dr. Expl.

"Anordnung zum Belüften von Gebäuden, insbesondere von Gewächshäusern"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Belüften von Gebäuden, insbesondere von Gewächshäusern, mit Lüftungsklappen und Luftstrahlerzeugern jWie z.B. Ventilatoren.

Die Pflanze benötigt zu ihrem Gedeihen frische Luft von richtiger Temperatur und Feuchtigkeit. Dies trifft besonders für die in Ge-

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wächshäusern gehaltenen Pflanzen zu. Hier kommt es vor allem darauf an, die Gewächshauskulturen vor Wärmeschäden zu schützen. Der Temperaturanstieg in Gewächshäusern ist durch die Sonnenstrahlung bedingt; man -hat daher stets versucht, die durch die Sonnenenergie verursachte Erwärmung herabzumindern.

Die beweglichen Schattiereinrichtungen wie Leinen, Kokos- und Kunststoffgewebe oder Holzrollos u.dgl., sind nicht nur vielfach sehr teuer, sondern ihre Bedienung stellt - besonders bei dem l&tändig steigenden Arbeitskräftemangel - oft eine sehr große Belastung für den Betrieb dar.

Die weit billigere Dauerschattierung der Glasflächen mit Färb-, Kalk-, Kreide- oder Lehmanstrich hat den Nachteil, daß sie unabhängig von der Besonnung stets vorhanden ist. Besonders für die Gruppe "lichtbedürftige Pflanzen" werden daher mit der Schattierung keine optimalen Wachstumsbedingungen erreicht. Man war daher gezwungen, in dem Maß, in dem die Gewächshäuser in Hinsicht auf den Winter heller und schattenfreier gebaut wurden, auch die Lüftungsmöglichkeiten und damit auch die Kühlung im Sommer zu vergrößern.

Hierzu bieten sich zunächst die konvektionellen Lüftungsarten an. Es werden hierzu in den Seitenwänden der Gewächshäuser verschließbare Öffnungen vorgesehen; die Zuluft strömt hier ein. Die erwärmte Luft strömt dann durch eine Vielzahl von Klappen im First oder/und Giebel ab.

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Da es eich aber hier um eine Schwerkraftlüftung handelt, die von Wind und Temperatur abhängig ist, und die verfügbare Auftriebshöhe verhältnismäßig gering ist, ist der erreichbare Luftwechsel und damit die Ktihlwirkung unbestimmbar und erfahrungsgemäß meist unbefriedigend. Auch auf den Gewächshäusern aufgesetzte Lüftungskamine oder sonstige Dachaufsätze zeigen teilweise die gleichen Mangel.

Man ist daher zur Ventilatorlüftung übergegangen, um die an eine ausreichende Gewächshauslüftung zu stellenden Forderungen nach häufigeren Luftwechseln (z.B. 40 bis 60-fach/Std.) und ein von Wind und Temperatur unabhängiges Arbeiten zu erfüllen. Dabei hat man zum Absaugen der erwärmten Luft Ventilatoren im Giebel oder in die Seitenwände des Gewächshauses eingebaut (sogenannte Zwangslüftung) und die nötigen Außenluftöffnungen oder Kühlflächen entgegen den Ventilatoren angeordnet. Da die Ventilatoren z.B. bis «um 60-fachen Luftwechsel pro Stunde schaffen müssen, werden sie bedingt durch noch zu beachtende andere Umstände zwangsläufig verhältnismäßig groß. Durch die direkte Förderung der Luft ins Freie läßt sich trotzdem eine Lärmbelästigung der Außenwelt nicht vermeiden. Es ergeben sich u.U. auch Einbauschwierigkeiten. Außerdem läßt aich durch den nahezu starren Einbau die Strömungsrichtung der Luft nicht ändern.

Bei einer guten Gewächshauslüftung soll außer5em Luftwechsel insbesondere während dee Winters und in der Obergangszeit - auch eine intensive Luftumwälzung im Gewächshaus bestehen. Diese Luftumwälsung (sogenannter Umluftbetrleb) wurde bisher in der Weise

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vorgenommen, chßAxialventilatoren mit großer Wurfweite in Längsrichtung des Raumes hintereinander in etwa 1 m Höhe über den Kulturen befestigt wurden.

Durch diesen Umluftbetrieb wird eine gleichmäßige Temperatur im ' ganzen Haus erreicht; Schwitz- und Tropfwasserbildungen und damit Beschädigungen von Blättern und Blüten werden vermieden. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß für Frischluftbetrieb noch zusätzlich andere Belüftungsvorrichtungen benötigt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine einfache Lüftungsanordnung zu schaffen, dio die sämtlichen Vorteile der vorgenannten Anordnungen aufweist, ohne deren Nachteile in Kauf zu nehmen und darüber hinaus noch zusätzliche Vorteile bietet. Diese" Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Luftstrahlerzeu-

ger, deren Luftstrahl einseitig längs dem Dach oder der Decke des Gebäudes zu einstellbaren Luftklappen geführt ist, vorgesehen sind und daß einstellbare Ansaugluftklappen in Bodennähe auf der den Luftstrahlerzeugern entgegengesetzten Seite angeordnet sind. Auf diese Weise lassen sich alle drei Anordnungen, nämlich natürliche Lüftung, Zwangslüftung und Umluftbetrieb vereinen, ohne irgend eine Lageveränderung der Luftstrahlerzeuger vorzunehmen. Je nach der Stellung der Lüftungsklappen bzw. der Ventilatordrehzahl kann jedes beliebige System allein oder eine Mischung aller Systeme durchgeführt werden. Entsprechend ergeben sich dann auch alle Vorteile der bekannten Anordnungen. So kann z.B. auch beim Ausfall der Zwangslüftung durch Strommangel ein Notbetrieb mit natürlicher Lüftung aufrecht erhalten werden. Dies ist wichtig,

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da oft schon wenige Stunden Sonnenhitze genügen, um Beschädigungen der Pflanzen hervorzurufen. Ein anderer wesentlicher Vorteil, den die bekannten Prischluftanordnungen nicht bieten, liegt darin, daß sich die Luftstrahlerzeuger, z.B. Axialventilatoren, bei gleichem Luftwechsel, d.h. gleichem Effekt weitaus kleiner bemessen lassen, als die bei der bisher üblichen Zwangslüftung benötigten. Dies beruht darauf, daß durch den gerichteten Luftstrom zusätzlich weitere verbrauchte Luft mit nach außen geführt wird; d.h. nur ein Teil"der zu erneuernden Luft braucht durch den Ventilator gefördert werden. Diese zusätzlich mitgerissene Luft beträgt weit mehr als der Ventilatordurchsatz; man kann mit mehrfachen, mindestens 2- bis 3-fachen Ventilatordurchsatz rechnen. Eide derartige Energieausnutzung fällt bei Dauerbetrieb der Gewächshäuser erheblich ins Gewicht. Außerdem ergibt sich durch die Anordnung im Innern des Hauses eine kaum noch wahrnehmbare GeräuBchbeeinträchtigung der Außenwelt bei Frischluftbetrieb. Vorzugsweise sind die Luftstrahlerzeuger so gerichtet, daß die Luftstrahlen schräg (unter einem Winkel von z.B. 4-5°) zur Raumlängsachse verlaufen. Auf diese Weise ergibt sich eine spiralförmige Durchströmung dee Gewächshauses, insbes. bei ganz geschlossenem Baue und damit eine besonders gute Durchspülung des Raumes. Als Luftstrahlerzeuger können frei aufgehängte Ventilatoren oder central gespeiste Kanäle bzw. Rohre mit geeigneten Ausblasöffnungen verwendet werden. Die letztere Ausführungsform gestattet es alt einem einzigen entsprechend großen Ventilator auszukommen. ,Ist das Bohr bzw. der Kanal z.B. aus Plastik gefertigt, so ergiut eich eine einfache Anordnung mit geringen von der Decke zu tragenden Gewichten. Vorteilhaft können vor oder hinter den Luftstrahl-

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erzeugern Heiz- bzw. Kühlvorrichtungen angeordnet sein. Hierbei kann sich an der Decke kein Wärmestau bilden, sondern die erwärmte Luft wird durch den Umluftbetrieb sofort nach unten geführt. Durch diesen fehlenden Wärmestau an der Decke und damit geringerem Temperaturgefälle werden im Winter die Wärmeverluste an der Decke geringer.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß dabei durch Lüftungsventilatoren keine Verbindung nach außen besteht, die im Winter abgeschlossen werden muß.

Zur Erzeugung eines Kühlhauseffektes erübrigen sich Sonder-konstruktionen, da bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Temperatur der zuströmenden Luft einfach durch Verdunsten, Versprühen oder auf den Boden gegossenes Wasser herabgesetzt wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich
anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Figur 1 die erfindungsgemäße Lüftungsanordnung mit Axialventilator und zwar,

Figur 1a die Anordnung in Seitenansicht,

Figur 1b die Anordnung in Draufsicht und

Figur 2 die erfindungsgemäße Lüftungsanordnung mit einem zentral gespeisten Kanal und Ausblaaöffnung in Seitenansicht.

Figur 1a zeigt einen Querschnitt des Gewächshauses 1 längs der

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Linie II - II in Figur 1b. Das Gewächshaus ist auf Frischluftbetrieb eingestellt. Die Frischluft 2 strömt durch in Bodennähe angebrachte Ansaugluftklappen 3 in das Gewächshaus·ein und durchstreift die Pflanzenkulturen. Ein Teil dieser Luft wird nach dem Durchstreifen vor Axialventilator 4 angesaugt und strömt dann als durch die Decke 5 einseitig geführter Luftstrahl 6 durch die im Dachfirst angeordnete Lüftungsklappe 7 ins Freie. Durch die Injektorwirkung des Luftstrahls 6 wird noch zusätzliche Luft 8 mit ins Freie gefördert. Diese Luftmenge beträgt ein vielfaches des Ventilatordurchsatzes. Eine Teilluftmenge 6a, 8a wird in Richtung der Lufteintrittsöffnungen geführt und hält den Eintrittsluftstrom in Bodennähe.

Will man zu Umluftbetrieb übergehen, so werden lediglich die Klappen 3 und 7 geschlossen. Die Luft kann dann durch die beispielsweise an der Saugseite des Ventilators 4 befindlichen Heizrohre 19 erwärmt werden. Man kommt dadurch ohne raumbeengende Heiaelemente aus.

Figur 1b zeigt einen Querschnitt des Gewächshauses längs der Linie I-I in Figur 1a mit verschiedenen Möglichkeiten der Ventilatoranordnung. Der durch die Ventilatoren 9 und 10 erzeugte Luftstrahl verläuft senkrecht zur Raumlängsachse 13.U.U. zweckmäßig ist die gezeigte Anordnung der Ventilatoren 11 und 12, die einen schräg zur Raumlängsachse strömenden Luftstrahl erzeugen. Dadurch wird bei Umluftbetrieb die Luft spiralförmig in geschlossenen Umlauf durch das Gewächshaus geführt.

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Bei der in Figur 1a gezeigten Anordnung ist man natürlich nicht nur auf Prischluftbetrieb oder Umluftbetrieb beschränkt, sondern man kann, auch durch geeignete Stellung der Lüftungsklappen 3 und 7 bzw. durch Verstellen des Ventilators 4 in seiner Blasrichtung und seiner Drehzahl jeden gewünschten Mischbetrieb fahren.

Figur 2 zeigt eine mit Kanälen arbeitende Lüftungsanordnung in reinem Umluftbetrieb; d.h. einer Luftumwälzung ohne Lufterneuerung. Es sind daher die Lüftungsklappen 3 und 7 am Gewächshaus 1 geschlossen. Die vom Ventilator 14 angesaugte Luft 18 wird in einem Kanal 15 geleitet. Dieser Kanal 15, der z.B. aus Plastik bestehen kann, erstreckt sich über eine größere Länge des Raumes und weist mehrere Ausbiasöffnungen auf, von denen nur eine Öffnung 16 gezeigt ist. Durch diese Öffnung 16 strömt die Luft wieder in den Raum und wird durch Decken und Wände zu einen Kreislauf gezwungen. Dabei beseitigt sie den in Dachnähe auftretenden Wärmestau, durchströmt den unteren Raumbereich und kann in der Heizung 17 vorgewärmt werden, bevor ein neuer Kreislauf beginnt. Auf diese Weise läßt sich eine Vergleichmäßigung der Temperatur im ganzen Haus erreichen, Schwitz- und Tropfwasserbildungen und damit Schaden an Blüten und Blätter vermeiden· Ebenso werden dabei durch die Luftbewegungen Pilzerkrankungen der Pflanzen verhindert.

Die Erfindung bringt also eine Verbesserung der Lüftung und eine erhebliche Einsparung an Ventilatoren und damit auch einen Anreiz für den Einsatz von Ventilatoren, durch den, wie erörtert, die

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Wachstumsbedingungen in Gewächshäusern wesentlich verbessert werden»

Abschließend sei noch bemerkt, daß die Erfindung nicht nur auf Gewächshäuser beschränkt ist, sondern auch bei anderen Räumen, in denen die Luft oft ausgewechselt werden muß, von Vorteil ist. Es seien hier beispielsweise Werkshallen, Lagerhäuser, Ausstellung©- und Versammlungshallen und auch Viehställe genannt.

2 Figuren

7 Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

!,/Anordnung zum Belüften von Gebäuden, insbesondere von Gewächshäusern mit Lüftungsklappen und Luftstrahlerzeugern, wie z.B. Ventilatoren, dadurch gekennzeichnet, daß Luftstrahlerzeuger, deren Luftstrahl einseitig längs dem Dach oder der Decke des Gebäudes zu einstellbaren Luftklappen geführt ist, vorgesehen sind und daß einstellbare Ansaugluftklappen in Bodennähe auf der den Luftstrahlerzeugern entgegengesetzten Seite angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftstrahlerzeuger derart angeordnet sind, daß sie schräg zur Raumlängsachse fördern.
3* Anordnung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß als Luftstrahlerzeuger einzelne frei aufgehängte Ventilatoren dienen.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftstrahlerzeuger ein zentral gespeister Kanal bzw. Rohr «it geeigneten Ausblasöffnungen dient.

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5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Luftstrahlerzeuger ein zentral gespeister Kanal bzw. Rohr mit geeigneten Ausblasöffnungen dient.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr bzw. der Kanal aus Plastik besteht.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder hinter den Luftstrahlerzeugern Heiz- oder Kühlvorrichtungen angeordnet sind.

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