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Verfahren zur Belüftung oder Klimatisierung von Räumen, Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens und Deckenkonstruktion für einen Raum unter Verwendung
solcher Vorrichtungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung oder Klimatisierung
von Räumen mit Belüftungsanordnungen unter Verwendung von einstellbaren Luftführungsteilen,
welche in Abhängigkeit von einem Fühler betätigbar sind.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens und auf eine Deckenkonstruktion für einen Innenraum,, an der das
Verfahren verwirklicht wird.
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Es ist bekannt, Räume, die mit erwärmter oder konditionierter Luft
beschickt werden, von der Decke her zu belüften. Die Luftzuführung kann mit Schallechluckplatten
kombiniert Bein oder aber auch zwischen einer Plattenkonstruktion mit
besonderen
Auslassanordnungen arbeiten. Die Erfindung bezieht sich auf beide Ausführungsformen.
Weiterhin ist es bekannt, Belüftungsanordnungen mit einem Verteilerraum zu verwenden,
der an ein luftzuführungssystem angeschlossen ist und aus dem mehrere Auslaesanordnungen
in den Raum münden. Solche Auslassanordnungen können als Lochstreifen mit
meh-
| reren Lochreihen ausgeführt sein, wobei die_ Lochstreifen |
| oder parallel zu |
| beispielsweise . an /den Rändern von Schallschluckplatten vor- |
gesehen sind. Das luftzuführungssystem besteht aus Zuluftkanälen, die von einem
Gebläse gespeist werden. Es ist bekannt, an Belüftungsanordnungen einen Temperaturfühler
vorzusehen, der eine*Volumenregelung der eingebrachten Luft steuert. Eine solche
Vorrichtung arbeitet auf der Grundlage, dass beispielsweise in einen kühleren Raum
mehr warme Luft eingeblasen werden soll, um den Raum zu
erwär-
men, oder umgekehrt.
Diese bekannten Verfahren arbeiten-aber unbefriedigend, weil sich der Zustand im
Raum in ungünstiger Weise ändert. Die dadurch geschaffene Regelung ist such deshalb
ungünstig, weil sich bekanntlich-warme Luft an der Decke sammelt, so dass auch bei
einer Volumenregelung nicht gewährleistet ist, dass der Raum tatsächlich in der
gewünschten Weise belüftet wird,zumal ein Belüftungssystem im allgemeinen auch mit
einem Luftabzug
versehen ist.
Auch bei der Volumenregelung
sammelt sich daher entweder die warme Iäuft unter der Decke,- und sie wird-abgeführt
oder in Ermangelung einer Luftabführung herrschen als unangenehm empfundene Verhältnisse
mit Überhitzung oder Unterkühlung. In belüfteten oder klimatisierten. Räumen ergibt
sich ferner 'das Problem, daß Randzonen eines Raumes, beispielsweise solche., die
an einer Außenwand liegen, anderen Einflüssen unterworfen sind als andere Raumabschnitte..
Diese Einflüsse können sich beispielsweise temperaturmäßig in Abhängigkeit von der
Sonneneinstrahlung in einer nicht vorhersehbaren weise ändern. Gleiches gilt für
andere Witterungseinflüsse durch Winde oder Regen an einer Außenwand eines Raumes.
Gerade wenn in solchen Räumen ein. Volumenregler angewendet wird, ergeben sich ungleichmäßige
Zustände im Raum, was wiederum -als ungünstig und vielfäch die Arbeitskraft von
Personen beeinträchtigend empfunden wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zur Belüftung oder Klimatisierung von Räumen sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens und eine Deckenkonstruktion für Räume-zu schaffen,
durch die eine Klimatisierung bzw:.Belüftung Zustandsänderung im Raum und auch in,
Anpassung an die Verhältnissein besonderen Raumabschnitten erreicht wird.-
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren erfindungsgemäss dadurch gelöst, das s. die Zuführungsgeschwindigkeit
der von der Decke nach unten austretenden Zuluft in Abhängigkeit von dem Luftzustand
im Raum im Bereich der Auslassanordnungen geregelt wird.
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Eine Voraussetzung ist dabei, dass dem Raum das gleiche Luftvolumen
zugeführt wird. Gemäss einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Zuführungsgeschwindigkeit
kälterer Luft als die Raumluft bei höherer Raumtemperatur vermindert.
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Wenn wärmere Zuluft als die Raumluft zugeführt wird, wird die Zuführungsgeschwindigkeit
mit zunehmender Wärme der Zuluft erhöht. Dadurch wird erreicht, dass bei gleichem
zugeführten Luftvolumen die Eigenschaften der Zuluft in gleicher Weise im Raum verteilt
werden, d.h. bis zu einer gleichen Höhe über dem Raumboden, ohne dass sich dadurch
Zugerscheinungen oder dergleichen ergeben. Die Änderung der Zuführungsgeschwindigkeit
führt lediglich dazu, dass die-eingetragene Luft. immer die gleichen Raumstellen
erreicht.. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Luft in getrennten Strahlen mit einem
gewissen Abstand eingeblasen wird, weil dann eine wechselseitige Beeinflussung der
Strahlen vermieden wird. Eine solche Beeinflussung kann zu Luftwirbeln führen, die
den Effekt der Geschwindigkeit beeinträchtigen.
Um dieses Verfahren
mit besonderem Vorteil in einem Raum anzuwenden, der Abschnitte mit verschiedenen
Einflüssen hat, sieht die Erfindung vor, daß die Zuführungsgeschwindigkeit . der
Zuluft in der Nähe von Raumaußenwänden in Abhängigkeit von der Temperatur, dem Druck
oder der Feuchte veränderlich ist. Wenn gemäß obigen Darlegungen eine Regelung in
Abhängigkeit von dem Zustand der Raumluft oder der Zuluft erwähnt ist, sieht die
Erfindung vor, daß der Fühler entweder im Raum oder aber im Zuluftkanal angeordnet
wird. Als Fühler können im Sinne der Erfindung Thermostaten oder Bimetallstreifen
verwendet werden, die an sich bekannt sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist
dadurch gekennzeichnet, daß den Auslaßanordnungen Regelglieder zugeordnet sind,
durch die der Zuführungsquerschnitt in Abhängigkeit, z.B. von einem Thermostaten,
verstellbar ist. Wenn durch das Gebläse die gleiche Volumenmenge zugeführt wird,
ergibt sich dabei zwangsläufig eine Geschwindigkeitsänderung in der Auslaßanordnung.
Es kann einbezogen werden, daß die Leistung des Gebläses kurzzeitig verändert wird,
um die durch die erhöhte Drosselwirkung entstehende Stauung im Zuluft-System zu
überwinden.
-Unter Verwendung von Lochstreifen an den Auslassanordnungen
sieht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass das Regelglied als
Drosselorgan ausgeführt ist, das Wahlver weise eine oder mehrere Lochreihen im wesentlichen
/schliesst. Zweckmässig sind die Lochstreifen als eine an der Rückseite im Bereich
der Lochreihen im Querschnitt kreisabschnittfÖrmig ausgehöhlte leiste ausgebildet,
und das ist mit einem-runden Querschnitt in dieser Aushöhlung verdrehbar angeordnet.
Es kann dabei gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform als Drehschieber ausgeführt
sein, der im Querschnitt kreissektorförmig vorgesehen ist und über ein Gestänge
mit einem vom Fühler gesteuerten Stellmotor in Verbindung steht.
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Gemäss einer anderen zweokmäseigen Ausführungsform ist das Drosselorgan
rohrförmig ausgeführt und weist mehrere Reihen von luftaustrittsöffnungen auf, die
wahlweise insgesamt oder teilweise mit den loohreihen in der leiste in Ausrichtung
gebracht werden können, wobei die leisten eine Höhe besitzen, duroh welche auch
bei einer weitgehenden Drosselung der Auslassanoränung auf eine Lochreihe
die übrigen Lochreihen des Drosselorgans abgedeckt sind. In diesem Falle können
die rohrförmigen Drosselorgane in ihrem Innenraum zugleich den sogenannten Verteilerraum
bilden.
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Eine Deckenkonstruktion für einen Raum sieht unter
Verwen-
dung von mehreren Deokenplatten mit Luftauslasaanordnungen
vor, dass innerhalb eines gewählten Streifens@im Bereich der Raumaussenwand Deckenplatten
mit Vorrichtungen angeordnet sind, .an denen die Austrittsgeschwindigkeit der Zuluft
in der angegebenen Weise geregelt werden kann. Dadurch ist es möglich, dass
beispielsweise ein gleichmässiger Räumzustand dadurch erreicht wird, dass die Auslassanordnungen
für die Luft im Bereich der--Raummitte--unverändert bleiben, die Auslassanordnungen
in den Zonen im Bereich der Raumaussenwände aber ständig zur .Anpassung der Austrittsgeschwindigkeit
der Luft geändert werden. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 : eine schematische Seitenansicht einer Deckenplatte im Verband einer Deckenkonstruktion
im Schnitt, wobei Teile ausgebrochen sind, Fig. 2 : einen Querschnitt durch eine
andere Ausführungsform einer Auslassanordnung, Fig. 3 s eine schematische Ansicht
einer Deckenkonstruktion von unten zur Erläuterung einer erfindungsgemässen Aufteilung
in _ verschiedene Bereiche.
Gemäss.Figo 1 ist eine Deckenplatte
1 dargestellt, die in nicht näher gezeigter Weise unter einer Raumoberdecke aufgehängt
ist. Benachbarte Platten sind bei 2 und 3 ang,edeutet. Zwischen den Platter, können
beispielsweise Lichtquellen 4, 5 aufgehängt sein. Die Platte 1 weist im mittleren
Bereich eine Schallschluckeinlage 6 aufn Über dieser Schallschluckeinlage ist unter
einer di.e Oberseite der Platte..hildenden Haube 7 ein Verteilerraum 8 vorgesehen,
der an .zwei Rändern der Deckenplatte, und zwar im Beispiel an den-senkrecht zur
Zeichnungsebene verlaufenden Rändern, in Kammern., y, 10 mündet, an deren Unterseite
Auslassanordnungen 11, 12. vorgesehen sind, durch die Luft in-Richtung der Pfeile
13, 14 nach unten ausgeblasen bzw. in den Raum zugeführt wird. Der VeAilerraum steht
über einen Rohrkrümmer 15 und eine Anschlussleitung 16. mit einem Zuluftkanal 17
in Verbindung, der zu einem nicht näher dargestellten Gebläse führt und von dem
zahlreiche Anschlussleitungen entsprechend der Anschlussleitung 16 zu verschiedenen,
entsprechend ausgeführten Platten geführt sein können.
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Die Auslassanordnungen 11, 12 bestehen aus sogenannten Lochleisten,
beispielsweise aus Kunststoff. Diese leisten sind, wie anhand der leiste 18 der
Auslassanordnung 11 gezeigt ist, von vier Lochreihen durchsetzt, von denen jeweils
ein Loch 19, 20, 21, 22 erkennbar ist. An der Oberseite, d.h.
der
der Kammer 9 zugekehrten Seite, ist die-leiste 18 miteiner sich über ihre länge
erstreckenden, kreisabsehnittförmigen Auswölbung 23 versehen. Diese Auswölbung muss
so gewählt sein, dass in ihrem Bereich die Lochreihen münden. Anden parallel zur
Zeichnungsebene verlaufenden Stirnwänden der Kammern sind als Regelglieder Drosselorgane
24, 25 um Gelenkzapfen 26, 27 verdrehbar gelagert. Diese Drosselorgane sind solang
wie die leiste 18.und im Querschnitt kreissektorförmig ausgeführt, wobei die Krümmung
des gewölbten Umfangsabschnitts der-Krümmung der Auswölbung 23 entspricht. Die Breite
des-gekrümmten Abschnitts ist so gewählt, dass drei Lochreihen, im Beispiel die
Lochreihen mit den Löchern 20 - 22., abgedeckt werden können. Dieses-entspricht
in der gezeigten Ausführungsform der vollen Drosselstellung, so dass die Aualassanordnungen
11, 12 jeweils nur durch eine Lochreihe Luft zuführen können.
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Entweder an;Sen"leisten oder an den Drehzapfen 26, 27 sind Hebelärme'28-,@29
angeordnet und-nach oben beispielsweise durch einen Schlitz aus der Haube 7 herausgeführt.
Diese Hebelarme können in einer arideren zweckmässigen Ausführung an der Aussenseite
der Kammern g, 10 angeordnet sein, so dass keine Durchführungsöffnungen vorhanden
sind. In diesem Fall sind die Zapfen 26, 27 duroh-die Stirnwände hindurchgeführt.
Die Hebelarme 28, 29 sind über ein Gestänge 30 miteinander verbunden: Ein Anaatz
31 des Ge®tänges ist
mit dem Betätigungsarm 32 eines Stellmotors
33 gekuppelt. Der Betätigungsarm 32 und das Gestänge 30 sind durch den Stellmotor
in Richtung des Pfeils 34 hin- und herbewegbar4 Im Ausführungsbeispiel befindet
sich der Stellmotor in der rechten Endstellung.
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Der Stellmotor, dessen Energieanschluss nicht gezeigt ist und der
auf der Oberseite-der Deckenplatte angeordnet ist, ist über eine Zeitung 35 mit
einem Thermostaten 36 verbunden, dessen Fühler 37 im Zulu-ftkanal 17 liegt. Hier
findet daher eine Regelung in Abhängigkeit von der Temperatur der Zuluft statt.
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Wenn der Stellmotor in der gezeigten Stellung betätigt wird um bei
Aufrechterhaltung des zugeführten Luftvolumens die Zuführungsgeschwindigkeit herabzusetzen,
bewegt sich das Gestänge 30 nach links in die gestrichelt eingezeichnete Stellung,
wobei die Hebelarme dann die Stellungen 28° und 291 einnehmen und die Drosselorgane
die Stellungen 24e und 25'. In dieser Stellung sind alle vier Lochreihen geöffnet.
Es ist ohne weiteres verständlich, dass auch Zwischenstellungen möglich sind, in
denen zwei oder drei loehreihen freigegeben pindt so dass eine verhältnismä®®ig
feine Abstufung des itustrittsquersohnitto erreicht werden kann. Sofern - Tand das
bezieht die Erfindung ein - getrennte
düsenförmige Auslassanordnungen
vorgesehen sind, können diese in-ihrem Querschnitt in einer an sich bekannten Weise
vermindert werden. Es ist lediglich wichtig, dass diese Verminderung bei aufrechterhaltenem
Zuluftvolumen vorgesehen ist, damit sich die Austrittsquerschnitt-Einstellung in
eine Geschwindigkeitsänderung der Zuluft umsetzt. Als Stellmotor können erfindungsgemäss
elektrische, hydraulische oder pneumatische Einrichtungen.angdordnet-werden. Die
spezielle Ausführung ist für die Erfindung nicht wesentlich, weil lediglich die
Steuerung in Abhängigkeit von einem Fühler so durchgeführt werden soll, dass die
Geschwindigkeit der Luftzuführung geändert wird. Fig. 2 zeigt eine andere Ausbildung.
3eispielsweise.ist als Auslassanordnung 38 eine entsprechende Lochleiste vorgesehen,-die
beispielsweise drei Lochreihen 39, 40; 41 hat. In der nach .oben konkaven Aushöhlung
42 ist ein rohrförmiges Drosselorgan 43 gelagert. Dieses kann beispielsweise um
Drehzapfen 44, 45, die an den geschlossenen Stirnwänden angeordnet sind, in einer
Kammerkonstruktion für die Lochleiste gelagert sein. Das rohrförmige Drosselorgan
hat in gleicher Verteilung wie die lochreihen.39, 40, 41 drei Lochreihen 46, 479
48. In der gezeigten Stellung sind die Lochreihen, die jeweils gleichen Abstand
voneinander haben,
zueinander ausgerichtet. Wenn das rohrförmige
Drosselorgan 43 im Uhrzeigersinn verdreht.wird, ist erkennbar, dass die Lochreihen
47, 48 mit den Lochreihen 39, ¢0 ausgerichtet werden können oder aber-die Lochreihe
48 mit der Lochreihe 39, so dass dadurch der Austrittsquerschnitt in gewünschter
Weise eingestellt werden kann. Da die Lochreihen 39 - 41 an einer Seite der Aushöhlung
42 angeordnet sind, deckt der lochreihenfreie Abschnitt der Aushöhlung 42 die aus
der Ausrichtung gedrehten Lochreihen 46 bzw. 47 ab, während andererseits der sonst
geschlossene rllantel,des rohrförmigen Drosselorgans 43 die Lochreihe 41 oder auch
40 schliesst. Bei entsprechender Bemessung kann das rohrförmige Drosselorgan als
Verteilerraum für die Luft gelten, so dass beispielsweise eine flexible Zuleitung
49 an einen dem Kanal 17 entsprechenden Zuluftkanal angeschlossen wird, ohne dass
eine besondere, eine Platte überdeckende Haube, wie beispielsweise die Haube 7 in
Fig. 1, vorgesehen sein muss. Beispielsweise trägt das rohrförmige Drosselorgan
an seiner Oberseite einen Ansatz 50. Dieser ist über ein an seinen Enden gelenkig
angeordnetes Gestänge 51 mit dem Betätigungsglied 52 -eines Stellmotors 53 verbunden.
Letzterer ist über Speiseleitungen 54 an eine Energiequelle-55 angeschlossen und
über eine Zeitung 56 mit einer Sonde bzwo einem .Fühler 57 verbunden.-In dem Stellmotor
53-ist eine Steueranordnung
vorgesehen, die in Abhängigkeit von
einem durch den Fühler. 57 wahrgenommenen Temperatur- oder Druckzustand eine Bewegung
des Stellmotors und damit auch des rohrförmigen Drosselorgans 43 in der beschriebenen
Weise bewirkt.
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Fig. 3 zeigt eine Deckenkonstruktion von unten. Es ist erkennbar,
dass die Deckenkonstruktion durch mehrere Deckenplatten gebildet wird. Die. einzelnen
Deckenplatten sind nur schematisch angedeutet. Es ist erkennbar, dass sieben Reihen
n 58, 59, 60, 61, 62, 63, 6.4 mit jeweils sechs hintereinanderliegenden Deckenplatten
vorgesehen sind. Unter der Annahme, dass die längs der Randlinien 65, 66 verlaufenden
Wände Raumaussenwände sind, sind die in einem gewählten Bereich 67, der schraffiert
ist, angeordneten Deckenplatten beispielsweise in der Art nach Fig. 1 ausgeführt,
oder Zuluftanordnungen sind in der beschriebenen Weise ausgestaltet und regelbar,
so dass die Austrittsgeschwindigkeit der Luft in diesem .Here.ph=geregelt wird.
Hierbei ist bereits erkenn-.
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bar, dass möglicherweise im Bereich der Randlinie 66 eine Südwand
und im Bereich der Randlinie 65 eine Ostwand liegt, so dass auch an beiden Aussenwänden,schon
in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung, verschiedene Temperaturbedingungen auftreten
können: Es besteht die Möglichkeit, die Platten-in den Zonen oder Bereichen hinter
den beiden Wän-den aufzuteilen und getrennt, aber durch jeweils nur einen
Fühler, zu regeln. Als solcher Fühler kann auch ein Aussenthermostat
verwendet
werden, der beispielsweise, wie bei 68 und 69 angedeutet ist, an der Aussenwand
des Raumes vorgesehen ist. Wenn eine Reihenanordnung von Deckenplatten in den Bereichen
angeordnet ist, könnten beispielsweisealle Platten 70 - 75 eines Bereiches
an der an der Randlinie 66 liegenden Wand durch einen Stellmotor entsprechend dem
Stellmotor 33 geregelt werden, wobei dann ein dem Gestänge 30 entsprechendes Gestänge
sich über alle Platten 70 - 75 erstreckt. Ein sblches Gestänge ist beispielsweise
durch die gestrichelte Linie 76 angedeutet. Der Stellmotor kann bei 77 auf der Platte
73 vorgesehen sein und durch die Leitung 78 mit dem Aussenthermostaten 68 verbunden
sein.