DE1604296C3

DE1604296C3 - Lüftungsanlage

Info

Publication number: DE1604296C3
Application number: DE19661604296
Authority: DE
Inventors: Walter Ing. Innsbruck Schwarz (Oesterreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-04-22
Filing date: 1966-04-13
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE1604296A1; DE1604296B2; CH440625A; AT259822B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lüftungsanlage für eine Mehrzahl von Räumen mit Lüftungskanälen für jeden Raum, die in einen Luftsammeiraum münden, dessen Unterdruck oder Überdruck künstlich durch Ventilatoren, Lüfter, Gebläse od. dgl. erzeugt wird, wobei jeder Lüftungskanal ein Absperrorgan aufweist.

Insbesondere für innenliegende sanitäre Räume ist es notwendig, besondere Lüftungsanlagen vorzusehen. Hierzu sind verschiedene Systeme bekannt: die Lüftung durch natürliche Auftriebswirkung in einem Abluftschacht, auch Schwerkraftlüftung genannt, und die mechanische bzw. zwangsweise Lüftung mit kraftbetriebener Absaugvorrichtung (Ventilator, Gebläse, Lüfter).

Die Schwerkraftlüftung hat den Nachteil, daß sie stark von den Witterungs- und Windverhältnissen abhängig ist, wobei unter ungünstigen Bedingungen eine verkehrte Luftströmung eintreten kann.

Bei der mechanischen Lüftung muß man die Einzelentlüftung und die Gruppenentlüftung unterscheiden. Die mechanische Einzelentlüftung, bei welcher jeder zu entlüftende Raum einen gesonderten Ventilator und ein gesondertes Absperrorgan zum Abluftschacht aufweist, ist sehr kostspielig. Außerdem sind Ventilatoren von kleinen Luftleistungen, aber relativ hohen Pressungen erforderlich, was nur mit hohen Drehzahlen und nicht unerheblicher Geräuschentwicklung möglich ist.

Bei der mechanischen Gruppenentlüftung wird meist im Dachboden ein Ventilator aufgestellt, der durch Entlüftungskanäle die Luft aus den angeschlossenen Räumen absaugt, und zwar entweder so, daß alle angeschlossenen Räume gleichzeitig entlüftet werden, sobald der Ventilator eingeschaltet ist, wodurch das Gebäude einen empfindlichen Wärmeverlust erleidet, oder es sind aber Absperrorgane vorhanden, durch welche einzelne Räume von der Entlüftung ausgeschlossen werden können, was aber dazu führt, daß aus den restlichen angeschlossenen Räumen praktisch unkontrollierbare Veränderungen der Absaugleistungen entstehen. Es ist bei einer Be- und Entlüftungsanlage mit mehreren in einen gemeinsamen Luftsammeiraum mündenden Lüftungskanälen bereits bekanntgeworden, die störenden Änderungen der Absaugleistungen durch ein aus dem Luftsammelraum ins Freie mündendes gewichtsbelastetes Abblase- oder Überströmventil zu beseitigen, doch sind derartige auf den Druck im Luftsammeiraum reagierende Ventile schwierig einstellbar und störanfällig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln sicherzustellen, daß bei einer Lüftungsanlage der eingangs erwähnten Art die einmal eingestellte Absaugeleistung in jedem Raum auch dann erhalten bleibt, wenn einzelne Räume von der Lüftung ausgeschlossen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Luftsammeiraum für jeden in diesen mündenden Lüftungskanal eine ins Freie mündende, mit einem Absperrorgan ausgestattete Öffnung ausgebildet ist, wobei jedes dieser Absperrorgane der ins Freie mündenden Öffnungen mit dem Absperrorgan eines der Lüftungskanäle in zwangläufiger und gegensinniger Wirkverbindung steht, so daß sich beim Öffnen eines der Absperrorgane der Lüftungskanäle das zugeordnete Absperrorgan der ins Freie mündenden öffnungen schließt.

Bei der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage kann den angeschlossenen Räumen Luft durch die Lüftungskanäle zugeführt werden (zwangsweise Belüftung). In diesem Falle dienen die Lüftungskanäle als Luftzuführungskanäle, und im Luftsammeiraum

herrscht ein Überdruck (Überdrucksammeiraum). Der wichtigere Fall ist jedoch der, bei dem durch die Lüftungskanäle aus den angeschlossenen Räumen Luft angesaugt wird (zwangsweise Entlüftung). Die Lüftungskanäle sind dann Luftabzugskanäle, und im Luftsammelraum herrscht Unterdruck (Unterdrucksammelraum).: Im letzteren Fall gehört die erfindungsgemäße Lüftungsanlage dem System der mechanischen Gruppenentlüftung an, ohne jedoch die geschilderten Nachteile der bekannten Ausführungen dieses Systems aufzuweisen. Da jeder Luftabzugskanal ein Absperrorgan aufweist, welches nur während der meist relativ kurzen Zeit der Entlüftung offen steht, ist ein dauernder Wärmeentzug aus dem Gebäude vermieden. Trotz der Absperrorgane der Luftabzugskanäle tritt aber in keinem der gerade angeschlossenen Räume eine störende Änderung der Absaugleistung ein, wenn die Absperrorgane in Luftabzugskanälen anderer Räume geöffnet oder geschlossen werden, denn durch das entsprechende Schließen oder Öffnen der zugeordneten, ins Freie mündenden Öffnungen am Unterdrucksammleraum kann' sowohl die Absaugleistung (Luftförderleistung) in den einzelnen Luftabzugskanälen als auch die Belastung des Ventilators konstant oder in einem zuträglichen Schwankungsausmaß gehalten werden. Diese erfindungsgemäß bedinge Möglichkeit, die Luftförderleistung bezüglich der einzelnen angeschlossenen Räume konstant zu halten, ist in gleicher Weise von Vorteil, wenn die Lüftungskanäle als Luftzufuhrkanäle zu den einzelnen Räumen dienen.

Wenn vorstehend von ins Freie mündenden Öffnungen am Luftsammeiraum die Rede ist, so sind darunter nicht bloß direkt in die freie Atmosphäre mündende Öffnungen zu verstehen, sondern auch Öffnungen, die in einen Raum münden, der hinreichend in ständigem Luftaustausch mit der freien Atmosphäre steht. Dies ist z. B. bei Dachbodenräumen regelmäßig der Fall, und es ist zweckmäßig, wenn der Luftsammeiraum und der Ventilator der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage in einem Dachbodenraum aufgestellt ist.

Weiter soll der Begriff Absperrorgan nach Lueger, Lexikon der Technik, 4. Auflage, Bd. 1, 1960, S. 3, als Sammelbegriff für alle Rohrleitungsschalter, die strömende Medien an bestimmten Stellen zu- oder abschalten oder regeln, verstanden werden.

Vielfach wird es bei einer erfindungsgemäßen Lüftungsanlage vorkommen, daß die einzelnen Lüftungskanäle untereinander verschiedene Längen, meist in vertikaler Richtung aufweisen, und zwar immer dann, wenn die Lüftungsanlage in einem mehrgeschossigen Gebäude installiert ist. Es ist anzustreben, daß unabhängig von der Länge des Luftungskanals und unabhängig von der Geschoßhöhe trotz des daraus resultierenden verschiedenen Druckverlustes, die Lüftungsanlage für jeden Raum des Gebäudes mit derselben Luftförderleistung arbeitet. Dies wird durch eine weitere Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Druckabfall der Luftströmung an einem offenen Absperrorgan der Lüftungskanäle umso größer ist, je kleiner der Druckabfall im zugehörigen Lüftungskanal ist, und daß die Summe des Druckabfalles im Lüftungskanal und am zugehörigen offenen Absperrorgan für alle angeschlossenen Räume zumindest annähernd konstant ist.

Ferner ist es zur Vermeidung von Schwankungen der Luftförderleistung aus bzw. zu den einzelnen Räumen zweckmäßig, wenn der Druckabfall an einem offenen Absperrorgan der aus dem Luftsämmelraum ins Freie mündenden öffnungen jeweils gleich der Summe des Druckabfalles im zugeordneten Lüftungskanal und an dessen Absperrorgan ist. ' ; ;

Der Druckabfall in einer Leitung (im vorliegenden Fall in den Lüftungskahälen) ist einerseits abhängig vom Strömungszustand und andererseits eine Funktion der Abmessungen (Länge, Querschnitt) und der ίο Beschaffenheit (Rauhigkeit) der Leitung. ::.-

Der Druckabfall an einem "wie ein Drosselorgan wirkenden offenen Absperrorgan ist wiederum einerseits vom Strömungszustand abhängig, andererseits aber eine Funktion der Gestalt des Absperrorgans, zahlenmäßig durch den Widerstandsbeiwert ausgedrückt. Dieser Widerstandsbeiwert muß nun entsprechend beeinflußt werden^ um die obigen Bedingungen über den Druckabfall an den offenen Absperrorganen der Lüftungskanäle zu erhalten. Dies kann durch Gestalts- bzw. Formänderungen an den Absperrörganen bzw. deren Bestandteilen (Verschlußteil, Sitz, Zu- und Abströmflächen) erfolgen. · ^ : '

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Lüftungsanlage schematisch dargestellt. - . ■ ^;-^' .'.-i·; ;^;;::>; ;;v

In einem mehrgeschossigen Gebäude befinden sich mehrere innen liegende Räume I¹, I² ... I⁶. Für die Entlüftung dieser Räume I¹, I² ... I⁶ sind Luftabzugskanäle V, 2². .. 2⁶ vorgesehen, für jeden Raum ein Luftabzugskanal. Sämtliche Luftabzugskanäle münden in einem im Dachbodenraum 3 aufgestellten Unterdrucksammeiraum 4, dessen Unterdruck von einem Ventilator 5 erzeugt wird. Die Mündung der Luftabzugskanäle V, 2²... 2⁶ in den Unterdrucksammelraum 4 ist durch Absperrventile 6¹, 6²... 6⁶ verschließbar. Am Unterdrucksammeiraum 4 sind ferner ins Freie bzw. frei in den Dachbodenraum 3 mündende Öffnungen 7¹, 7² ... 7⁶ ausgebildet, welche ebenfalls durch Absperrventile 8¹, 8². . . 8⁶ verschließbar sind. Diese Absperrventile 8¹, 8² . .. 8⁶ stehen mit den Absperrventilen 6¹, 6² . .. 6⁶ der Luftabzugskanäle V, 2-. . . 2⁶ in Verbindung, derart, daß stets jene Absperrventile 8¹, 8² . . . 8⁶ zwangläufig offen sind (in der Zeichnung 8¹, 8², 8⁴, 8⁶), deren zugeordnete Absperrventile 6¹, 6-... 6⁶ (in der Zeichnung 6¹, 6², 6⁴, 6^C) geschlossen sind. Die Betätigung der Absperrventile kann willkürlich von dem entsprechenden innenliegenden Raum aus erfolgen, und zwar einfach mit Hilfe von Schaltern, durch welche die Stromkreise der Wicklungen von Hubmagneten 9¹, 9² . .. 9⁶ geschlossen werden, deren Kerne von den Verbindungsstücken 10¹, 10²... 10⁶ der Verschlußteile der paarweise starr miteinander verbundenen Absperrventile 6¹ . . . 6°, 8¹ . . . 8⁶ gebildet sind. (Von den Hubmagneten 9¹.. . 9⁶ und den Verbindungsstücken 10¹. .. 10⁶ ist in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nur je eines mit einem Bezugszeichen versehen.)

Der Ventilator 5 steht unter Dauerbetrieb, die Entlüftung aus den einzelnen Räumen erfolgt jedoch nach Bedarf willkürlich durch öffnen des entsprechenden Absperrventils des zugehörigen Luftabzugkanals. Gemäß der Zeichnung werden gerade die Räume I³ und I⁵ durch die Luftabzugskanäle 2³ und 2⁵ bei offenen Absperrventilen 6³, 6⁵ entlüftet. Dabei sind die aus dem Unterdrucksammeiraum 4 ins Freie mündenden Öffnungen 7³ und 7⁵ durch die Absperr-

5 6

ventile 8³ und 8⁵ geschlossen. Durch alle übrigen zugskanal 2¹... 2^e und dem zugehörigen Absperröffnungen 7¹, 7², 7⁴, 7^e wird Luft in den Unterdruck- ventil 6¹... 6⁶.

sammelraum 4 gesaugt, gleichsam als Kompensation Auf diese Weise wird erreicht, daß unabhängig dadafür, daß infolge der geschlossenen Absperrventile von, wie viele und welche Räume gerade entlüftet 6¹, 6², 6⁴, 6⁶ aus den entsprechenden Räumen V, I², 5 werden, die Luftförderleistung der Absaugung aus I⁴, l^e keine Luft gefördert wird. den einzelnen Räumen, wie auch die Belastung Der Druckabfall an den offenen Absperrventilen 6¹ (Pressung und Luftfördermenge) des Ventilators stets ... 6^e wird durch entsprechende Gestaltung des Ver- gleich bleibt.

Schlußteiles (VentilteÜers), insbesondere aber des Die Pressung des Ventilators ist auf den Luftab-Ventilsitzes oder der Zu- und Abströmflächen in der io zugskanal mit dem größten Druckabfall ausgelegt, Weise beeinflußt, daß stets die Summe aus dem die Luftförderleistung auf die Anzahl der Absaug-Druckabfall an einem offenen Absperrventil 6¹... 6^e stellen. Für die Erfindung eignen sich besonders Ven- und dem Druckabfall im zugehörigen Luftabzugs- tilatoren mit relativ hoher Pressung und relativ kleikanal 2¹... 2^e für jeden an die Lüftungsanlage an- ner Luftförderleistung (etwa 400 m^s/h).
geschlossenen Raum konstant ist. Da in den einzelnen 15 Von den verschiedenen möglichen, vom beschrie-Luftabzugskanälen 2¹... 2⁶ infolge ihrer unterschied- benen Ausführungsbeispiel abweichenden Ausfühlichen Länge, verschieden großer Druckabfall auf- rungsvarianten seien nachfolgend einige erwähnt:
tritt, sind demnach auch die offenen Absperrventile An Stelle eines Ventilators kann man auch andere 6¹... 6^e hinsichtlich des an ihnen auftretenden kraftbetriebene Absaugvorrichtungen verwenden, Druckabfalles untereinander verschieden. Hingegen 20 z. B. Schraubenlüfter, Luftstrahlgebläse od. dgl.
sind die offenen Absperrventile 8¹... 8^e der ins Freie Als Absperrorgane kann man an Stelle von Venmundenden öffnungen 7¹... 7⁶ des Unterdrucksam- tilen z. B. auch Absperrklappen verwenden,
melraumes 4 untereinander strömungstechnisch gleich- Die Lüftungsanlage kann ferner auch zur zwangswertig. Der an jedem der offenen Absperrventile 8¹ weisen Belüftung von Räumen dienen, wobei der ... 8^e auftretende Druckabfall ist für alle sechs Ab- as Luftsammeiraum an die Druckseite des Ventilators Sperrventile gleich, und sein Wert entspricht der angeschlossen ist und die Frischluft über die Lüf-Summe aus dem Druckabfall von je einem Luftab- tungskanäle in die einzelnen Räume gepreßt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lüftungsanlage für eine Mehrzahl von Räumen mit Lüftungskanälen für jeden Raum, die in einen Luftsammeiraum münden, dessen Unterdruck- bzw. Überdruck künstlich durch einen Ventilator, Lüfter, Gebläse od. dgl. erzeugt wird, wobei jeder Lüftungskanal ein Absperrorgan aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß am Luftsammeiraum (4) für jeden in diesen mündenden Lüftungskanal (2¹, 2-.. . 2⁶) eine ins Freie mündende, mit einem Absperrorgan (8¹,8² .. . 8⁶) ausgestattete öffnung (7¹, 7² . . . 7⁶) ausgebildet ist, wobei jedes dieser Absperrorgane (8¹, 8² ... 8⁶) der ins Freie mündenden öffnungen (7¹, 7² ... 7⁶) mit dem Absperrorgan (6¹, 6². .. 6⁶) eines der Lüftungskanäle (2¹, 2² ... 2⁶) in zwangläufiger und gegensinniger Wirkverbindung steht, so daß sich beim Öffnen eines der Absperrorgane (6¹, 6².. . 6⁶) der Lüftungskanäle (2¹, 2² . .. 2«) das zugeordnete Absperrorgan (8¹, 8² . .. 8⁶) der ins Freie mündenden Öffnungen (7¹, 7². .. 7⁶) schließt.

2. Lüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lüftungskanälen (2¹, 2² ... 2⁶), in denen verschiedener Druckabfall auftritt, der Druckabfall an den offenen Absperrorganen (6¹, 6² ... 6«) der Lüftungskanäle (2¹, 2² . . . 2⁶) um so kleiner ist, je größer der Druckabfall im zugehörigen Lüftungskanal (2¹, 2² ... 2⁶) ist, und daß die Summe des Druckabfalles im Lüftungskanal (2¹, 2² . .. 2⁶) und am zugehörigen offenen Absperrorgan (6¹, 6- . . . 6⁶) für alle angeschlossenen'Räume (I¹, I²V.. I⁶) zumindest annähernd konstant ist.

3. Lüftungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall an einem offenen Absperrorgan (8¹, 8² . .. 8⁶) der aus dem Luftsammeiraum (4) ins Freie mündenden Öffnungen (7¹, 7² ... 7⁶) jeweils gleich der Summe des Druckabfalles im zugeordneten Lüftungskanal (2¹, 2².. . 2⁶) und an dessen offenem Absperrorgan (6¹, 6² .. . 6⁶) ist.

4. Lüftungsanlage nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall an allen offenen Absperrorganen (8¹, 8². . . 8⁶) denselben Wert aufweist.

5. Lüftungsanlage nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (6¹, 6-... 6⁶) der Lüftungskanäle (2¹, 2² . . . 2^e) den Absperrorganen (8¹, 8². .. 8⁶) der ins Freie mündenden Öffnungen (7¹, 7² . . . 7⁶) im Luftsammeiraum (4) paarweise einander zugeordnet sind und deren Verschlußteile auf einem gemeinsamen Träger sitzen.