DE1841587U

DE1841587U - VENTILATION FLAP.

Info

Publication number: DE1841587U
Application number: DEF15851U
Authority: DE
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-11-24
Filing date: 1958-11-24
Publication date: 1961-11-16
Also published as: GB892174A

Description

Lüftungsklappe Die Erfindung betrifft eine Lüftungsklappe für Häuser, insbesondere Gewächshauser und Hallenbauten, die zwecks Verbesserung der Heizung, Lüftung und Klimatisierung in diesen Häusern eingebaut ist.Ventilation flap The invention relates to a ventilation flap for houses, in particular greenhouses and hall structures that are used to improve heating, Ventilation and air conditioning is built into these houses.

Bei jeder Klimatisierung wird angestrebt, den Luftzustand im ganzen genutzten Bereich des Raumes gleich und den úufwand dafür gering zu halten. Das wird vor allem durch gute Isolierung aller Begrenzungsflächen mit Hilfe von Wärmedämm-und Dampf Sperrschichten erreicht. Fenster haben geringe Isolierwirkung gegen Warme infolge großer Wärmeableitung durch das Glas und Undichtheiten'an den Rahmen ; die Lichtdurchlässigkeit des Glases hat zur Folge, daß Sonnenlicht in den Raum hineingelangen kann und sich dort in fühlbare Wärme verwandelt. Diese Fenstereinflüsse führen zu häufigem und schnellem Wechsel der Belastung der Klimatisierungsanlage nach Größe und Richtung ; sie stören und verteuern die Klima- C> tisierung-empfindlich. Der ideale Klimaraum hat keine Fenster.With every air-conditioning, the aim is to keep the air condition the same in the entire area of the room used and to keep the effort for it low. This is achieved above all through good insulation of all boundary surfaces with the help of thermal insulation and steam barrier layers. Windows have little insulating effect against heat due to the large amount of heat being dissipated through the glass and leaks on the frame; The light permeability of the glass means that sunlight can get into the room and there is transformed into sensible warmth. These window influences lead to frequent and rapid changes in the load on the air conditioning system by size and direction; they disturb and make the climate C> tization-sensitive. The ideal climatic room has no windows.

Demnach stellt die Aufgabe, einen Raum zu klimatisieren, dessen Wände und Dach nur aus Fenstern mit Metallrahmen gebildet sind-nämlich ein Gewächshaus-die größten Anforderungen an die Klimatechnik.Accordingly, the task of air conditioning a room is its walls and roof formed only from windows with metal frames - namely a greenhouse - which greatest demands on air conditioning.

Diese Anforderungen werden auf die Spitze getrieben durch die Bedingungen : a) die luftgeschwindigkeit soll 0,30 m/sec möglichst nicht überschreiten ; dabei soll die Luft im Bereich der Kulturen gleichmäßig erneuert werden ; tote Zonen dürfen nicht entstehen.. b) Der Lichtgenuß für die Kulturen soll so groß wie möglich sein ; es dürfen nur Spitzen der Sonnenenergie an Strahlungtagen durch Schattieren abgefangen werden ; die Bauteile der Klimaanlage dürfen nicht den Lichteinfall behindern.These requirements are taken to extremes by the conditions : a) the air speed should not exceed 0.30 m / sec if possible; included should the air in the area of the cultures be renewed evenly; dead zones are allowed do not arise .. b) The enjoyment of light for the cultures should be as great as possible ; only peaks of solar energy may be intercepted by shading on sunny days will ; the components of the air conditioning system must not obstruct the incidence of light.

Die Anlagkosten und die Betriebskosten eines nach diesen Bedingungen in herkömmlicher Art klimatisierten Gewächshauses betragen das Fünf-bis Achtfache der Kosten, die für ein normales Gewächshaus aufgewendet werden müssen. Dabei schränken der Platzbedarf für die Lüftungsöffnungen, die hohe Luftgeschwindigkeit in deren Nähe und die großen Strahlungsverluste in der Nähe der Utehfenster die nutzbare Gewächshausfläche noch ein. Ein Klima-Gewächshaus ist deshalb für Gärtnereibetriebe praktisch unerschwinglich und auf jeden Fall unrentabel, trotz Erhöhung der Leistungsfähigkeit durch automatisch eingehaltene optimale Wachstums- und Lebensbedingungen für die Kulturen. Bisher sind nur wenige Klimagewächshäuser mit relativ geringer Nutzfläche für Forschungszwecke gebaut worden.The investment costs and the operating costs of one according to these conditions in conventionally air-conditioned greenhouses are five to eight times as much the cost of a normal greenhouse can be used have to. The space required for the ventilation openings restrict the high air speed in their vicinity and the large radiation losses in the vicinity of the uteh windows usable greenhouse area. A climate greenhouse is therefore for gardening companies practically unaffordable and definitely unprofitable, despite the increase in performance through automatically maintained optimal growth and living conditions for the Cultures. So far there are only a few climate greenhouses with a relatively small usable area was built for research purposes.

In diesen wurden die angeschrebte Gleichmäßigkeit der Felder der Temperatur, Feuchte und Luftbewegung jedoch nicht ganz erreicht. Felddifferenzen bis ~ 1, 5° C und ~ 15 % rel. Feuchte sowie ~ 0,20 m/sec müssen bei hohem Heizbedarf wie bei hohem Kühlbedarf in Kauf genommen werden.In these the aimed uniformity of the fields of temperature, However, humidity and air movement are not quite achieved. Field differences up to ~ 1.5 ° C and ~ 15% rel. Humidity and ~ 0.20 m / sec must be used for high heating requirements as with high cooling requirements are accepted.

Diese Nachteile werden dadurch behoben, daß die lüftungklappe erfindungsgemäß als hohler, um eine horizontale Achse schwenk-oder kippbarer Kasten mit oberer und unterer Öffnung ausgebildet ist. Hierdurch entsteht eine Doppel-Lüftungsklappe oder, insbesondere bei Glashäusern, eine Doppel-Fensterklappe, durch die Zuluft-und Abluftströme eindeutig geleitet werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindung- gegenstandes schematisch dargestellt und zwar zeigen Abb. 1 die an einer Hauswand angebrachte Klappe in perspektivischer Ansicht und Abb. 2 im Querschnitt. Die Abb. 3 bis 10 veranschaulichen verschiedene Bauformen der Lüftungsklappe mit am Fuß befindlichen Drehachsen, die Abb. 11, 12 und 13 Bauformen mit unterschiedlichem Abstand des Schwerpunktes zur Drehachse. Die Klappe nach Abb. 9 gewährleistet besonders geringen Ansaugwiderstand und bewirkt gleichzeitig, daß in der Stellung"offen"noch ein Teil Umluft beigemischt und in der Stellung"zu"noch ein Teil Frischluft beigemischt bleibt.These disadvantages are eliminated in that the ventilation flap is designed according to the invention as a hollow box which can be pivoted or tilted about a horizontal axis and has an upper and lower opening. This creates a double ventilation flap or, in particular in the case of glass houses, a double window flap through which the supply air and exhaust air flows are clearly directed. In the drawing, embodiments of the invention are object shown schematically, namely Fig. 1 shows the flap attached to a house wall in a perspective view and Fig. 2 in cross section. Figs. 3 to 10 illustrate different designs of the ventilation flap with axes of rotation located on the base, Figs. 11, 12 and 13 designs with different distances between the center of gravity and the axis of rotation. The flap according to Fig. 9 ensures particularly low suction resistance and at the same time ensures that in the "open" position a part of circulating air is mixed in and in the "closed" position a part of fresh air remains mixed in.

In der Abb. 14 ist der Querschnitt durch ein mit der Doppelklappe versehenes klimatisiertes Gewächshaus dargestellt. In den Abb. 1 bis 13 bedeuten 1 den Grundrahmen, 2 die Fensterwand, 3 die Doppelfensterklappe, die mit den Längswänden 4 und 8 und den Stirnwänden 5 versehen ist und die obere Öffnung 6 und die untere Öffnung 7 besitzt. Mit 9 ist die Drehachse bezeichnet. Um die Stellmomente zu verkleinern, kann die Drehachse 9 in Richtung auf den Schwerpunkt verlagert werden (s. Abb.In Fig. 14 is the cross-section through one with the double flap provided air-conditioned greenhouse shown. In Figs. 1 to 13 mean 1 the base frame, 2 the window wall, 3 the double window flap, the one with the longitudinal walls 4 and 8 and the end walls 5 is provided and the upper opening 6 and the lower Has opening 7. The axis of rotation is denoted by 9. To reduce the actuating torques, the axis of rotation 9 can be shifted towards the center of gravity (see Fig.

11, 12 und 13). Gemäß Abb. 14 bilden die Lüftungsklappe mit der Sprüheinrichtung 10 und die Heizung 11 und 12 die Luftbehandlungsvorrichtungen einer vollständigen Klimaanlage. Diese Klimaanlage besteht aus : a) Ansaugöffnung 13 für Frischluft und 14 für Umluft, b) Einstellungsvorrichtung für Frischluft-Umluft-Verhältnis, bestehend aus um Drehachse 9 schwenkbarer Lüftungsklappe 3, c) Luftwäscher, d. h. Klappe 3 mit Sprüheinrichtung 10 zum Befeuchten, Kühlen, Filtern und Antreiben der Zuluft d) Konvektor 11 und Rohrheizung 12 zum Nachheizen der Zuluft und zum Vorheizen sowie zum Antreiben der Luft. e) Fortluftöffnung 15.11, 12 and 13). According to Fig. 14 form the ventilation flap with the spray device 10 and the heater 11 and 12 the air handling devices of a complete Air conditioning. This air conditioning system consists of: a) Intake opening 13 for fresh air and 14 for circulating air, b) setting device for fresh air / circulating air ratio, Consists of a ventilation flap 3 that can be swiveled around the axis of rotation 9, c) air washer, d. H. Flap 3 with spray device 10 for moistening, cooling, filtering and driving the supply air d) convector 11 and pipe heater 12 for reheating the supply air and for Preheating as well as for driving the air. e) Exhaust air opening 15.

Frischluftöffnung 13 und Fortluftöffnung 15 müssen auf der Seite gleichen Winddrucks liegen, damit die durch Sprüheinrichtung 10 bezw. Konvektor 11 bewirkte Zirkulation im Raum nicht gestört wird.Fresh air opening 13 and exhaust air opening 15 must be the same on the side Wind pressure are so that the spray device 10 BEZW. Convector 11 caused Circulation in the room is not disturbed.

Diese Klimaanlage unterscheidet sich von denen üblicher Bauart dadurch, dafu die Luftbehandlung praktisch in dem zu klimatisierenden Raum erfolgt und die Luftbewegung nicht durch Ventilatoren sondern mittels durch Sprühdüse 10 hervorgerufenen Strahlantrieb sowie thermischen Abtrieb und Auftrieb erzeugt wird. Sie kann wie jede andere Klimaanlage nach bekannten Verfahren, z. B. Taupunktregelung, geregelt werden. Durch Luftwäscher und durch Heizregister wird immer nur ein Teilstrom der im Raum zirkulierenden Luft behandelt. In der Lüftungsklappe 3 mischen sich der durch die Ausgangsöffnung 13 eingeleitete Frischluftstrom 29 und der durch die Umluftöffnung 30 eintretende Luftstrom 14, der ein Teil des im Raum zirkulierenden Luftstromes 21 ist, werden dort mit Hilfe der Sprüheinrichtung 10 behandelt und beschleunigt, treten als Zuluft 16 in den Raum 22 unter den Gewächshaustischen 23 und mischen sich mit dem Teilstrom 14a der Luft 21 zur Mischluft 17. Ein Teil dieser Mischluft 17 wird vom Konvektor 11 angesaugt und steigt erwarmt als behandelte Luft 18 nach oben, um sich mit dem unbehandelten Teil der Mischluft 17 zu der Luft 19 zu mischen, die sich der im Bereich der Kulturen 20 zirkulierenden Luft 21 beimischt. Ein Teil der Luft 21 geht als Umluft 14 wieder in die Lüftungsklappe 3, ein anderer Teil 31 verlässt das Gewächshaus durch die Fortluftöffnung 15, die durch Betätigen der Klappe 24 erzeugt und in ihrer Größe eingestellt werden kann.This air conditioning system differs from the usual design in that that the air treatment takes place practically in the room to be air-conditioned and the Air movement not caused by fans but by means of spray nozzle 10 Jet propulsion as well as thermal downforce and buoyancy is generated. She can like any other air conditioning system according to known methods, e.g. B. dew point control, regulated will. The air washer and the heating register only produce a partial flow of the treated air circulating in the room. The mix in the ventilation flap 3 introduced through the outlet opening 13 Fresh air flow 29 and the air flow 14 entering through the air circulation opening 30, which is part of the in the room circulating air flow 21 is there with the aid of the spray device 10 treated and accelerated, enter the room 22 under the greenhouse tables as supply air 16 23 and mix with the partial flow 14a of the air 21 to form mixed air 17. One part this mixed air 17 is sucked in by the convector 11 and rises warmed up than treated Air 18 upwards in order to deal with the untreated part of the mixed air 17 to the air 19 to mix, which is mixed with the air 21 circulating in the area of the cultures 20. Some of the air 21 goes back into the ventilation flap 3 as circulating air 14, while another Part 31 leaves the greenhouse through the exhaust air opening 15, which is activated by pressing the flap 24 can be generated and adjusted in size.

Mit Hilfe der obenbeschriebenen Vorrichtung, in der die Beipaßregelung ausgenutzt ist, wird erreicht, daß die Amplituden der Regelschwingungen minimal werden. Die Differenzen der Luftzustandsfelder im Bereich der Kulturen liegen bei t 0, 2500, t 5 % relativer Feuchte und t 0, 1 m/sec Luftgeschwindigkeit.With the help of the device described above, in which the bypass control is utilized, it is achieved that the amplitudes of the control oscillations are minimal will. The differences in the air condition fields in the area of the cultures are included t 0, 2500, t 5% relative humidity and t 0, 1 m / sec air speed.

Die größte Luftgeschwindigkeit beträgt 0,3 m/sec. Aus dem Vor gesagten geht hervor, daß ständig ein Unterschied zwischen der Mischluft 17 im Raum unter den Tischen 22 und der im Bereich über den Tischen zirkulierenden Luft 21 besteht. Auf diese Weise können in ein-und demselben Raum gleichzeitig zwei verschiedene Klimen eingehalten werden. Durch die in ca.The greatest air speed is 0.3 m / sec. From the above it can be seen that there is always a difference between the mixed air 17 in the room the tables 22 and the air 21 circulating in the area above the tables. In this way, two different ones can be in the same room at the same time Klimen are respected. Due to the approx.

1,20 bis 1,50 m über Terrain liegende Öffnung zur Zuführung der Frischluft 13 ist dafür gesorgt, daß nicht Luft aus Bodennähe, die vom Erdboden bereits Feuchtigkeit und Wärme aufgenommen hat, für die Klimatisierung verwendet wird.1.20 to 1.50 m above ground opening for the supply of fresh air 13 care has been taken to ensure that there is no air close to the ground that is already moisture from the ground and has absorbed heat, is used for air conditioning.

Bei ganz geöffneter Liiftungsklappe 3 wird nur Frischluft angesaugt. Soll dagegen Umluft beigemischt werden, so wird die Lüftungsklappe 3 durch Umkippen oder Schwenken um ihre Drehachse 9 in eine dem gewünschten Mischungsverhältnis entsprechende Zwischenlage gebracht.When the ventilation flap 3 is fully open, only fresh air is sucked in. If, on the other hand, circulating air is to be mixed in, the ventilation flap 3 is tipped over or pivoting about its axis of rotation 9 in a corresponding to the desired mixing ratio Liner brought.

Die Lüftungsklappe bringt auch ohne vollständige Regelung große Vorteile. Es genügt, wenn in der warmen Jahreszeit Lüftungsklappen und Dachlüftung ständig geöffnet bleiben und die Düsen durchgehend sprühen. Das bewirkt am Tage Kühlung, in der Nacht Durchfeuchtung der Böden und Kulturen. Die Durchfeuchtung wird stärker, wenn die Lüftungsöffnungen für die Nacht geschlossen werden.The ventilation flap has great advantages even without full control. It is sufficient if ventilation flaps and roof ventilation are constant during the warm season stay open and spray the nozzles continuously. That causes Cooling during the day, soils and crops moistened at night. The moisture penetration becomes stronger when the vents are closed for the night.

Ein besonderer Vorteil bei Kühlbedarf ist, daß die Fortluft aus dem Bereich der Kulturen nach oben weggeführt wird. Auf diesem Wege nimmt sie Wärme aus den Bauteilen im oberen Teil des Gewächshauses auf. Es ist deshalb möglich, eine Innen. schattierung zu verwenden, ohne daß die von dieser absorbierte Sonnenenergie die Lufttemperatur im genutzten Bereich des Gewächshauses erhöht.A particular advantage when cooling is required is that the exhaust air from the Area of cultures is led away upwards. In this way it takes warmth from the components in the upper part of the greenhouse. It is therefore possible an inside. shading to use without affecting the solar energy absorbed by it the air temperature in the used area of the greenhouse increases.

Auch bei Heizbedarf kann die Anlage ohne Vollklimatisierung gefahren werden. Während der Heizperiode, wenn kein Bedarf an Frischluft besteht, sind die Lüftungsklappen 3 und24 geschlossen (Abb. 14). Die Luft, die im Gewächshaus mit Hilfe der Konvektorenheizung zirkuliert und auf ihrem Wege entlang dem Glas durch Heizrohre zwischengeheizt wird, streicht durch die Lüftungsklappe und heizt deren Seitenflächen. Die Lüftungsklappe wirkt wie ein von innen beheiztes Doppelfenster und hebt den Einfluß der kalten Außenwand auf. Der Wärmeverlust der Kulturen durch Strahlung, der nach oben durch die Strahlungswirkung der Heizrohre um ca. 70 % verringert wird, wird zur Seite hin völlig aufgehoben.Even when there is a need for heating, the system can run without full air conditioning will. During the heating season, when there is no need for fresh air, they are Ventilation flaps 3 and 24 closed (Fig. 14). The air that is in the greenhouse with Help the convector heater circulates and on its way along the glass Heating pipes is intermediately heated, passes through the ventilation flap and heats it Side faces. The ventilation flap acts like a double window heated from the inside and lifts the Influence of the cold outer wall. The heat loss of the cultures through radiation, the upward through the radiation effect of the heating pipes is reduced by approx. 70%, it is completely canceled out to the side.

Soll während der Heizperiode Frischluft zugeführt werden, so wird die Lüftungsklappe 3 bei geschlossener Fortluftklappe 24 in eine mittlere Lage gekippt. Es kann dann soviel Frischluft durch die Ansaugöffnung 13 einfallen, wie Raumluft durch die gleiche Öffnung entweicht. Die Frischluft mischt sich zum Teil in der Lüftungsklappe und weiter am Boden des Gewächshauses mit der Raumluft und verstärkt deren Zirkulation. Frischluft und Mischluft wandern am Boden des Gewächshauses zum Konvektor, werden zum Teil durch dessen Sog erfaßt, aufgeheizt und der zirkulierenden Umluft beigemischt.If fresh air is to be supplied during the heating period, then the ventilation flap 3 is tilted into a middle position when the exhaust air flap 24 is closed. As much fresh air can then enter through the suction opening 13 as room air escapes through the same opening. Some of the fresh air mixes in the Ventilation flap and further on the floor of the greenhouse with the room air and reinforced their circulation. Fresh air and mixed air migrate to the floor of the greenhouse Convectors, are partly captured by its suction, heated and the circulating Recirculated air mixed in.

Ist bei Heizbedarf die Differenz zwischen Innentemperatur und Außentemperatur sehr groß und soll viel Frischluft zugeführt werden, so entsteht viel kalte Mischluft. Diese kühlt die Seitenwände der Lüftungsklappe zu sehr ab. Mit Hilfe einer Schürze 26, die von der Stehwand in die Klappe hineinhängt wird die Stelle des Luftaustritts und der Mischluftbildung nach unten verlegt. Die Wirkung der Lüftungsklappe als beheiztes Doppelfenster bleibt erhalten. Wird die Lüftungklappe in ihre äußerste Lage gebracht, so übernehmen die im Hausinnern befindlichen Seitenwände 4 und 5 der Lüftungdoppelklappe 3 die Funktionen der Schürze. Die Schürze bewirkt auch, daß bei Windanfall die Frischluft nicht direkt in den Raum über den Kulturen eintreten und regellose Änderungen der Temperatur und Feuchte hervorrufen kann. Sie ist deshalb für den Betrieb als vollständige Klimaanlage ebenso vorteilhaft.If there is a heating requirement, this is the difference between the inside temperature and the outside temperature very large and if a lot of fresh air is to be supplied, this creates a lot of cold mixed air. This cools the side walls of the ventilation flap down too much. With the help of an apron 26, which hangs from the standing wall into the flap becomes the place the air outlet and the mixed air formation moved downwards. The effect of the ventilation flap as a heated double window is retained. When the ventilation flap is at its extreme Positioned, the side walls 4 and 5 located inside the house take over the double ventilation flap 3 performs the functions of the apron. The apron also has the effect of that when there is a wind, the fresh air does not enter directly into the space above the crops and cause random changes in temperature and humidity. It is therefore equally advantageous for operation as a complete air conditioning system.

Für den Fall, daß bei Heizbedarf die Anlage als Voll-Klimaanlage betrieben wird, ist es vorteilhaft, die Klappe 24, durch deren Anheben die Fortluftöffnung 15 eingestellt wird, vom Dachfirst weg nach unten, etwa in die Nähe der Dachtraufe, zu verlegen. Sie kann auch unterhalb der Traufe liegen. Das ist z. B. dann zweckmäßig, wenn der zu klimatisierende Raum eine ebene Decke hat. Die Fortluftklappe 24 kann beliebig konstruiert sein.In the event that the system is operated as a full air conditioning system when there is a need for heating it is advantageous to raise the flap 24 to open the exhaust air opening 15 is set, away from the roof ridge down, approximately near the eaves, relocate. It can also be below the eaves. This is e.g. B. then appropriate, if the room to be air-conditioned has a flat ceiling. The exhaust air flap 24 can be constructed in any way.

Ein Umlenkblech 27 mit Wassersammler und Ableiter 28 unterhalb der unteren Öffnung der Lüftungsklappe 3 scheidet alles tropfbare Wasser ab und leitet die Luft mit möglichst geringem Energieverlust in das Haus ein. Das Umlenkblech kann ganz oder teilweise durch ein Sieb ersetzt werden. Vom Sieb wird das Wasser gebremst und gleichzeitig gereinigt, so daß es wieder verwendet werden kann. Umlenkblech bzw. Sieb und Wassersammler können mit der feststehenden Hauskonstruktion verbunden oder auch an der Lüftungsklappe befestigt sein.A baffle 27 with water collector and drain 28 below the lower opening of the ventilation flap 3 separates all drip water and leads the air into the house with as little energy loss as possible. The baffle can be completely or partially replaced by a sieve. The water is from the sieve braked and cleaned at the same time so that it can be used again. Baffle plate or sieve and water collector can be connected to the fixed house structure or attached to the ventilation flap.

Die Lüftungsklappe kann nach Belieben mit besonderen Filtern besetzt werden. Auch ist es möglich, Ventilatoren an-oder einzubauen, ebenso Kühlregister. Wird ein Zuluftventilator oder ein Fortluftventilator verwendet, so entfällt ganz oder teilweise die Forderung, daß Frischluftöffnung 13 und Fortluftöffnung 15 an Stellen annähernd gleichen Winddruck je nach erzeugter Druckhöhe der Ventilatoren liegen müssen.The ventilation flap can be fitted with special filters at will will. It is also possible to add or build in fans, as well as cooling registers. If a supply air fan or an exhaust air fan is used, it is not necessary at all or partially the requirement that fresh air opening 13 and exhaust air opening 15 to Set approximately the same wind pressure depending on the pressure level generated by the fans must lie.

Claims

Protection claims: 1.) Ventilation system for buildings, especially for one Greenhouses made up of one in a building wall around horizontal

Axis pivotably arranged box, the bottom and cover of which is open, characterized in that the pivot axis is arranged so that the cover opening is wholly or partially connected to the interior and / or exterior and at the same time the base opening is always connected exclusively to the interior, and that a spray nozzle for liquid is arranged in the cavity of the box, the mouth of which is directed towards the bottom opening.

2.) Ventilation device according to claim 1, characterized in that A plate which is preferably curved in the manner of a shell is arranged below the bottom opening is, which is preferably the extension of the outer wall of the box to the interior forms and which is partially designed as a sieve.