DE19526872A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Raum, wobei erwärmte Luft aus dem Raum in einen Schacht eintritt, mittels eines darin angeordneten Wärmetauschers gekühlt wird und dann als gekühlte Luft aus dem Schacht aus und wieder in den Raum eintritt.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 0 308 856 B1 bekannt. Bei diesem Ver­ fahren sinkt die Luft infolge der Änderung ihrer Dichte durch Schwerkraft abwärts durch den Fallschacht, tritt turbulenzarm in den Raum ein und breitet sich dann, den Boden bedeckend, bis zu den Raumumfassungswänden hin aus.

Neben dem unerwünschten Effekt einer sehr stark ausgeprägten Luftschichtung, d. h. großer vertikaler Temperaturgradienten, infolge der impulsarmen Ausströmung der Kaltluft in Bodennähe tritt bei dem bekannten Verfahren der Nachteil auf, daß insbesondere während der Winterzeit von in der Nähe des Schachts befindlichen Flächen niedriger Temperatur, beispielsweise schlecht isolierte Fenster oder Wand­ flächen, eine für Personen sehr unangenehme Kaltstrahlung ausgeht, die insbeson­ dere in Kombination mit einem beim vorliegenden Quelluftverfahren kalten Fußbe­ reich ein stark eingeschränktes Behaglichkeitsempfinden zur Folge hat. Obwohl also auch in den Wintermonaten aufgrund einer Vielzahl von wärmeabgebenden Geräten oder Einrichtungen (in Büroräumen z. B. Rechner, Bildschirme, Beleuch­ tungskörper, Kaffeemaschinen u.ä.) hinsichtlich der Gesamtbilanz solcher Räume eine Nettowärmeabfuhr erforderlich ist, ist besonders für Personen im Bereich von Konvektorkühlschächten vor kaltstrahlenden Baumassen der Aufenthaltskomfort deutlich eingeschränkt.

In der DE-PS 38 04 232 ist ein Verfahren zum Kühlen eines dem Aufenthalt von Personen dienenden Raumes eines Gebäudes bekannt, bei dem ein mit Kaltwasser durchströmter Wärmetauscher von Raumluft zu deren Kühlung beaufschlagt wird. Bei diesem Verfahren durchströmt die zu kühlende Raumluft einen Konvektions­ kanal, in dem sie nach Passieren eines im oberen Bereich des Kanals angeordneten, mit Kaltwasser durchströmten Wärmetauschers durch die hierdurch erfolgte Abkühlung ihr spezifisches Gewicht vergrößert und in hierdurch erzeugter Kon­ vektion einen vertikal abwärts führenden Schacht durchströmt und aus einem am Fußboden angeordneten Kaltluftauslaß als Kaltluft in den Raum zurückströmt. Dabei wird die Kaltluft durch mindestens einen Blasluftstrahl in aufwärtige Rich­ tung bewegt, und zwar derart, daß die vertikalen Differenzen der Raumtemperatur im Aufenthaltsbereich von Personen verringert werden, der Kaltluft infolge der durch die Blasluftstrahlen hervorgerufene Induktion nach oben bewegt wird und so ein Vermischungseffekt auftritt.

Auch wenn das Problem zu großer vertikaler Temperaturdifferenzen aufgrund dieses bekannten Verfahrens abgemildert ist, tritt weiterhin als sehr nachteilig in Erscheinung, daß von in der Nähe des Konvektionskanals befindlichen Baumassen mit dem Rauminnern zugewandten Oberflächenbereichen mit im Vergleich zur Raumtemperatur geringeren Temperaturen unangenehme Kaltstrahlung ausgehen und das Behaglichkeitsempfinden der in der Nähe dieser Oberflächenbereiche befindlichen Personen beeinträchtigen. Des weiteren besteht die Gefahr, daß durch die Blasluftstrahlen unangenehme Zugerscheinungen hervorgerufen werden.

Dieselben Nachteile treten bei einem aus der DE-OS 37 32 792 bekannten Ver­ fahren zum Kühlen von Räumen mittels einer durch Schwerkrafteffekte erzeugten Quellüftung auf. Trotz der Verringerung der vertikalen Temperaturdifferenzen durch einen in einer gewissen Bodenschicht zugeführten geringen Anteil an Störluft, die von einem Ventilator erzeugt und der in Bodennähe dem Raum zugeführte Quelluft zwecks Verwirbelung beigemengt wird, lassen sich die trotz des Nettokühlbedarfs des Raumes auftretenden unangenehmen Kaltstrahlungseffekte nicht vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Raum vorzuschlagen, mit dem das Behaglichkeitsempfinden der in der näheren Umgebung von kaltstrahlenden Oberflächenbereichen der Baumassen befindlichen Personen gesteigert werden kann.

Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels einer rauminnenseitig vor dem Schacht angeordneten Wärmestrahleinrichtung Wärmestrahlung in das Raum­ innere abgegeben wird.

Die von Personen als besonders unangenehm empfundene Kaltstrahlung, die von kalten Oberflächen, beispielsweise schlecht isolierten Fenstern oder Außenwandbe­ reichen ausgeht, wird auf diese Weise sehr wirkungsvoll kompensiert, wodurch das Behaglichkeitsempfinden der vor der Wärmestrahleinrichtung bzw. dem Schacht befindlichen Personen deutlich gesteigert werden kann. Bekanntlich werden von Menschen bereits sehr viel niedrigere Temperaturen als angenehm empfunden, wenn eine im Raum befindliche Wärmequelle Wärmestrahlung abgibt, da sich in diesem Fall durch die von Hautbereichen absorbierte Strahlung eine wärmende, körpernahe Warmluftschicht ergibt. Innerhalb gewisser Grenzen lassen sich daher bei Räumen, aus denen Wärme mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abge­ führt wird, auch vertikale Temperaturdifferenzen, die für Quelluftverfahren charak­ teristisch sind, ohne größere Einbußen des Aufenthaltskomforts billigen, da eine Kaltstrahlungskompensation gewährleistet ist.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschla­ gen, daß die Luft beim Austrift aus dem Schacht mittels mindestens einer Ver­ wirbelungseinrichtung in Turbulenz versetzt wird.

Die vertikalen Temperaturdifferenzen können auf diese Weise verringert werden, wodurch das Behaglichkeitsempfinden weiter erhöht wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, daß die Luft durch Umlenkung am Boden des Schachts oder mittels mindestens eines Luftstrahllenkers turbulent vom Fußboden des Raumes abgehoben wird.

Hierdurch kann auf besonders einfache Weise eine Turbulenzerzeugung bei der austretenden Kaltluft verwirklicht werden.

Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß die Luft mittels einer Fördereinrichtung durch den Schacht und den darin angeordneten Wärmetau­ scher gefördert wird.

Im Vergleich mit einem Luftransport, der allein durch Eigenkonvektion erfolgt, kann der Volumenstrom durch den Schacht und somit die übertragbare Kälteleistung erheblich gesteigert werden.

Des weiteren ist es vorteilhaft, daß der Luft aus dem Raum in dem Schacht Außen­ luft zugemischt wird.

Insbesondere bei einer Anordnung des Schachts in der Nähe einer den Raum nach außen begrenzenden Wand können hiermit auf elegante Weise die Funktionen der Luftkühlung sowie der Frischluftzufuhr vereint werden. Sinnvollerweise wird die erwärmte Raumluft in diesem Fall in der Nähe der Raumdecke abgeführt.

Wenn das Mengenverhältnis zwischen der Luft aus dem Raum und der Außenluft variiert wird, ist eine optimale Einstellung der Temperatur des Luftgemisches unabhängig von der jeweiligen Außentemperatur möglich.

Erfindungsgemäß wird des weiteren vorgeschlagen, daß ein gekühlter Teilvolumen­ strom aus dem Schacht durch einen Hohlraum innerhalb eines Bodens gefördert und im Abstand von dem Schacht bodennah in den Raum eingeleitet wird. Das Behaglichkeitsempfinden von Personen in der Nähe des Schachts kann hierdurch weiter gesteigert werden, da es zu keinem konzentrierten und eventuell Zuger­ scheinungen hervorrufenden Kaltluftaustritt allein am Schacht kommt, sondern aufgrund der dezentralen Einleitung eine Kompensation großer Luftgeschwindig­ keiten durch entgegengesetzte Strömungsrichtungen erzielt werden kann.

Eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit einem von Luft aus dem Raum durchströmbaren und mit einer Lufteintrittsöffnung und einer Luftaustrittsöffnung versehenen Schacht, einem innerhalb des Schachts angeord­ neten und von einem Kühlmedium durchströmbaren Wärmetauscher eignet sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn an einer dem Rauminnern zugewandten Seite des Schachts eine Wärmestrahlung in Richtung des Rauminnern abgebende Wärmestrahleinrichtung vorgesehen ist.

Bekannte und weit verbreitete, wandnah angeordnete Konvektionsschächte können somit mit einfachen Mitteln umgestaltet werden, um zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens tauglich zu sein.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschla­ gen, daß an der Luftaustrittsöffnung und/oder innerhalb des Schachts eine Ver­ wirbelungseinrichtung für einen turbulenten Austritt der Luft vorgesehen ist.

Mittels eines verwirbelten Luftaustritts können die vertikalen Temperaturdifferen­ zen vermindert werden, wodurch der Aufenthaltskomfort gesteigert wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß als Wärmestrahleinrichtung eine von einem Heizmedium durchströmbare Heizplatte vorgesehen ist, die im wesentli­ chen zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung des Schachts erstreckt.

Heizplatten stellen weit verbreitete wartungsarme und kostengünstige Wärme­ strahleinrichtungen dar. Wenn sich die Heizplatte im wesentlichen über die gesamte, dem Rauminnern zugewandte Fläche des Schachts erstreckt, ist es möglich, auch bei anzustrebenden, möglichst geringen Temperaturen des Heizmedi­ ums eine vergleichsweise hohe Wärmestrahlleistung zu erzeugen.

Wird zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zugewandten Seite des Schachts Isoliermaterial angeordnet, wird verhindert, daß die Heizplatte auch in Richtung des von zu kühlender Raumluft durchflossenen Schachts Wärmestrahlung abgibt, so daß sich ihr Wirkungsgrad im Vergleich zu einer Anordnung im Abstand von der Schachtwand und ohne Isoliermaterial auf ungefähr das Doppelte steigern läßt.

Der größte Isoliereffekt sowie der beste Wirkungsgrad der Wärmestrahleinrichtung wird erreicht, wenn sich sowohl die Heizplatte als auch das Isoliermaterial im wesentlichen über die gesamte Fläche der dem Rauminnern zugewandten Seite des Schachts erstrecken. In Anlehnung an bereits häufig vorhandene Konvektor­ schachtkonstruktionen ist es vorteilhaft, daß die obere Lufteintritts- oder Luftaus­ trittsöffnung des Schachts bündig in Brüstungshöhe eines Fensters liegt und von einem Gitter abgedeckt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens ein Luftstrahllenker an der Luftaustrittsöff­ nung vorgesehen ist, da durch diese Maßnahme auf besonders einfache Weise der gewünschte Turbulenzeffekt bei der austretenden Luft erzielbar ist. In diesem Zusammenhang bietet es sich an, den Luftstrahllenker durch eine zur horizontalen geneigte Fläche zu bilden.

Alternativ hierzu kann der Luftstrahllenker auch von mehreren, parallel zueinander angeordneten und verstellbaren Lamellen gebildet werden und demontierbar sein, wodurch sich der Vorteil einer Verstellmöglichkeit des Austrittswinkels der Kaltluft­ strömung ergibt.

Eine andere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, daß als Verwirbelungsein­ richtung mindestens eine in den Luftstrom durch den Schacht mündende Induk­ tionsauslaßöffnung vorgesehen ist, die mit Außenluft und/oder Luft aus dem Raum beaufschlagbar ist.

Auf diese Weise kann eine besonders wirkungsvolle Turbulenzerzeugung erzielt werden und gleichzeitig die Funktion einer Vermischung von Kühlluft und Außenluft bzw. ungekühlter Raumluft erfüllt werden.

Wird innerhalb des Schachts eine Fördereinrichtung für die Luft angeordnet, kann der Luftvolumenstrom durch den Schacht erhöht werden und somit die Kühllei­ stung des Wärmetauschers gesteigert werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist des weiteren vorgesehen, daß die Fördereinrichtung innerhalb einer von einem Blech gebildeten Trennungsebene zwischen zwei Schachtabschnitten angeordnet ist, bei einem Schachtabschnitt die Lufteintrittsöffnung und dem anderen Schachtabschnitt die Luftaustrittsöffnung zugeordnet ist.

Die Trennungsebene, die beispielsweise in Form eines durchgängigen Bleches ausgestaltet sein kann, bietet einerseits die Möglichkeit zur Befestigung der Förder­ einrichtung und gewährleistet andererseits eine hermetische Trennung von Unter­ druck- und Überdruckbereich der Fördereinrichtung.

Im Normalfall ist es vorteilhaft, die Lufteintrittsöffnung oberhalb der Luftaustritts­ öffnung und diese oberhalb eines Bodens des Schachts anzuordnen. In Spezialfäl­ len können sich aber auch Vorteile ergeben, wenn die Luftaustriftsöffnung oberhalb der Lufteintrittsöffnung und diese oberhalb eines Bodens des Schachts angeordnet ist.

Die Erfindung weiter ausgestaltend wird vorgeschlagen, daß mindestens eine Induktionsauslaßöffnung unmittelbar an die Luftaustrittsöffnung angrenzend angeordnet ist und die Ausblasrichtung aufwärts gerichtet ist.

Hierdurch wird zum einen ein turbulenter Kaltluftaustritt erzielt, der die Bildung von Kaltluftseen am Fußboden verhindert. Zum anderen wird durch die aufwärts gerichtete Ausblasrichtung einem sofortigen Absinken der eingeblasenen Kaltluft entgegengewirkt.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Induktionsauslaßöff­ nung innerhalb des Schachts angeordnet und auf den unteren Bereich einer dem Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innenfläche des Schachts ausgerichtet ist, und daß der Schachtboden tiefer als die Luftaustrittsöffnung angeordnet ist.

Der durch die Induktionsausblasöffnung in den Schacht eintretende Luftstrom erfüllt somit gleichzeitig eine Förderfunktion, so daß zusätzliche Fördereinrichtun­ gen nicht erforderlich sind. Durch die Ausrichtung der Ausblasöffnung auf den unteren Bereich einer dem Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innenfläche des Schachts findet aufgrund der im Vergleich zur Luftaustrittsöffnung tieferen Anord­ nung des Schachtbodens eine Luftumlenkung um deutlich mehr als 90° statt, so daß der verwirbelte Kaltluftstrom die Vorrichtung schließlich nach oben gerichtet verläßt.

In gewissen Anwendungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, daß der Wärmetau­ scher und mindestens eine Induktionsausblasöffnung in dem Schacht in Reihe oder parallel angeordnet sind.

Wenn die Isolierung zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zugewand­ ten Seite des Schachts unmittelbar an der Heizplatte anliegt, wird verhindert, daß konvektive Wärmeverluste durch einen ansonsten verbleibenden Spalt zwischen Heizplatte und Isolierung auftreten. Der Strahlungsanteil der Heizplatte kann hierdurch erhöht werden.

Alternativ ist es auch möglich, die Isolierung im Abstand zu der Heizplatte anzuord­ nen und einen sich ergebenden Zwischenraum mittels Regulierklappen absperrbar zu gestalten.

In Fällen, in denen keine Wärme aus dem Raum abgeführt werden muß, sondern beispielsweise aufgrund extrem niedriger Außentemperaturen ein Nettowärmebe­ darf besteht, kann mit einer derart gestalteten Vorrichtung die Heizleistung der Heizplatte aufgrund der dann herbeiführbaren Konvektion in dem Luftzwischenraum erhöht werden. Im in der Regel wesentlich häufigeren Kühllastfall läßt sich der Zwischenraum mittels Regulierklappen absperren, so daß die dann unerwünschte Konvektion sicher verhindert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausfüh­ rungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Luftstrahllenker in Form einer geneigten Fläche;

Fig. 2 eine Vorrichtung wie in Fig. 1, jedoch mit einem zusätzlichen Kanal zur Einbringung von Außenluft;

Fig. 3 eine alternative Ausführung der Vorrichtung mit einer Induktionsaus­ blasöffnung; und

Fig. 4 eine weitere Ausführung der Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung sowie einem Verbindungskanal für Außenluft.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit einem Schacht 1, der von Luft aus einem Raum durchströmbar ist und mit einer Lufteintrittsöffnung 2 sowie einer Luftaustrittsöffnung 3 versehen ist. In einem oberen Abschnitt des Schachtes 1 ist ein von einem Kühlmedium durchströmbarer Wärmetauscher 4 angeordnet, der sich über die gesamte Länge und Breite des Schachtes 1 erstreckt. Der Schacht 1 ist unterhalb eines Fensters 5 angeordnet, das sich mit seinem Rahmen auf einer Brüstungswand 6 abstützt. Der Schacht 1 wird einerseits durch eine Isolierung 7 an der Brüstungswand 6 und andererseits durch eine Blechwand 8 sowie zu einem Boden 9 ebenfalls durch eine Isolierung 7 begrenzt. An der Blechwand 8 ist eine Wärmestrahleinrichtung in Form einer Heizplatte 10 angeordnet. Die Heizplatte 10 ist von einem Heizmedium durch­ strömbar und gibt Wärmestrahlung, die durch Pfeile 11 veranschaulicht ist, in Richtung des Rauminnern ab. Am unteren Rand der Luftaustrittsöffnung 3 befindet sich ein als geneigte Fläche ausgebildeter Luftstrahllenker 12, der in Kombination mit einem in bezug auf den Luftstrahllenker tieferliegenden Boden des Schachtes 1 bei einer Durchströmung des Schachtes zu einem schräg nach oben gerichteten Kaltluftaustritt führt. Dabei wirkt der Luftstrahllenker 12 als Verwirbelungsein­ richtung, die zu einem turbulenten Austritt der Kaltluft aus der Austrittsöffnung 3 führt. Aufgrund der größeren Dichte der Kaltluft im Vergleich zur Raumluft sinkt der Kaltluftstrom nach einer gewissen Entfernung in Richtung auf den Boden 9 ab. Trotz der von der Oberfläche des Fensters 5 ausgehenden Kaltstrahlung wird der Aufenthalt in Bereichen vor der Vorrichtung als sehr angenehm empfunden, da die vom Fenster 5 ausgehende Kaltstrahlung durch die Strahlung der Wärmestrahl­ einrichtung 10 überkompensiert wird. Auch das bei Quellüftungsverfahren tenden­ ziell auftretende Phänomen großer vertikaler Temperaturdifferenzen mit Kaltluftseen in der Nähe des Bodens wird aufgrund der abgegebenen Wärmestrahlung kaum mehr als unangenehm empfunden.

Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung weist, zusätzlich zu der in Fig. 1 dargestellten, einen zusätzlichen Kanal 13 auf, über den im Bereich der Luftsaustrittsöffnung 3 dem Kaltluftstrom zusätzlich Außenluft zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist der Kanal 13 mit einem senkrecht angeordneten Steigkanal 14 versehen, der in Verbindung mit einer als Luftstrahllenker bzw. Verwirbelungseinrichtung dienenden, geneigten Wandung 15 des Kanals 13 zu einer im Endeffekt vergleichsweise steil nach oben austretenden Kaltluftströmung führt. In einem im Abstand vor der Luftaustrittsöffnung 3 liegenden Totwassergebiet 16 sowie auch dem übrigen Strömungsgebiet kommt es zur Ausbildung größerer Wirbelgebiete. Die Bildung quasi statischer Kaltluftseen wird auf diese Weise sicher verhindert.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung befindet sich innerhalb des Schachts ein Strich unterhalb des Wärmetauschers 4, ein Induktionsrohr 17, das sich durch­ gängig über die horizontale Länge des Schachtes 1 erstreckt und mit einer Vielzahl von Induktionsausblasöffnungen 18 versehen ist. Die Induktionsausblasöffnungen sind derart auf die mit einer Isolierung 7 versehene Brüstungswand 6 gerichtet, das sowohl die eingeblasene Außenluft oder Raumluft als auch die induzierte, bereits durch den Wärmetauscher 4 geströmte Kaltluft in einem Bogen auf die mit einem Luftstrahllenker 12 versehene Luftaustrittsöffnung 13 zuströmt und letztere als turbulenter, schräg nach oben gerichteter Kaltluftstrahl verläßt. Die durch das Induktionsrohr 17 eingeblasene Außen- bzw. Raumluft verstärkt den Volumenstrom durch den Schacht 1′ im Vergleich zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Fall mit reiner Eigenkonvektion deutlich, so daß die Breite 19 des Schachts 1′ erheblich verkleinert werden kann.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist bei einer anderen Variante der Vorrichtung ein eine Trennungsebene 20 bildendes Blech angeordnet, das sich über die gesamte horizontale Länge des Schachts erstreckt und dicht an dessen Seitenwänden angeschlossen ist. An dem Blech ist eine Fördereinrichtung 21 angebracht, über die die einzige Verbindung zwischen dem Saugbereich und dem Druckbereich 23 des Schachts 1′ besteht. Ein Wärmetauscher 4′ befindet sich unterhalb der Förder­ einrichtung 21, so daß der aus der Fördereinrichtung 21 austretende Luftstrom den Wärmetauscher passieren muß, bevor er durch die wiederum mit einem Luftstrahl­ lenker 12 versehene Luftaustrittsöffnung 3 austritt. Der austretende Kaltluftstrom besitzt wiederum eine schräg nach oben weisende Strömungsrichtung, da infolge des tieferliegenden Bodens des Schachts 1′ in Zusammenwirkung mit dem Luft­ strahllenker 12 eine Umlenkung und Verwirbelung des Kaltluftstroms eintritt.

In dem Saugbereich 22 oberhalb der Fördereinrichtung 21 befindet sich in der Brüstungswand 6 ein Verbindungskanal 24, durch den Außenluft in den Saugrah­ men 22 eintreten kann. Der Verbindungskanal 24 ist mit einer Regulierklappe 25 teilweise bzw. ganz absperrbar. Unterhalb der Lufteintrittsöffnung 2 sind innerhalb des Schachts 1′ parallel zueinander angeordnete Lamellen 26 angeordnet, mit denen die Lufteintrittsöffnung 2 teilweise bzw. ganz verschließbar ist. Je nach der Stellung der Regulierklappe 25 und der Lamellen 26 lassen sich die Anteile der Außenluft und der Raumluft am insgesamt durch den Schacht 1′ geförderten und abzukühlenden Luftstrom beliebig variieren.

Claims (25)

1. Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Raum, wobei erwärmte Luft aus dem Raum in einen Schacht eintritt, mittels eines darin angeordneten Wärmetauschers gekühlt wird und dann als gekühlte Luft aus dem Schacht aus und wieder in den Raum eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer rauminnenseitig vor dem Schacht (1, 1′) angeordneten Wärmestrahl­ einrichtung (10) Wärmestrahlung in das Rauminnere abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft beim Austritt aus dem Schacht (1) mittels mindestens einer Verwirbelungsein­ richtung in Turbulenz versetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch Umlenkung am Boden des Schachtes oder mittels mindestens eines Luft­ strahllenkers turbulent vom Fußboden des Raumes abgehoben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mittels einer Fördereinrichtung (21) durch den Schacht (1) und den darin angeordneten Wärmetauscher (4, 4′) gefördert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luft aus dem Raum in dem Schacht (1′) Außenluft zugemischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengen­ verhältnis zwischen der Luft aus dem Raum und der Außenluft variiert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein gekühlter Teilvolumenstrom aus dem Schacht durch einen Hohlraum innerhalb eines Bodens gefördert und im Abstand von dem Schacht boden­ nah in den Raum eingeleitet wird.

8. Vorrichtung zum Abführen von Wärme aus einem Raum mit einem von Luft aus dem Raum durchströmbaren und mit einer Lufteintrittsöffnung (2) und einer Luftaustrittsöffnung (3) versehenen Schacht (1, 1′), einem innerhalb des Schachts (1, 1′) angeordneten und von einem Kühlmedium durchström­ baren Wärmetauscher (4, 4′), zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer dem Rauminnern zuge­ wandten Seite des Schachts (1, 1′) eine Wärmestrahlung in Richtung des Rauminnern abgebende Wärmestrahleinrichtung (10) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Luftaus­ trittsöffnung (3) und/oder innerhalb des Schachts (1, 1′) eine Verwirbelungs­ einrichtung für einen turbulenten Austritt der Luft vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmestrahleinrichtung (10) eine von einem Heizmedium durchströmbare Heizplatte vorgesehen ist, die sich im wesentlichen zwischen der Luftein­ trittsöffnung (2) und der Luftaustrittsöffnung (3) des Schachts (1, 1′) er­ streckt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Heizplatte und der dem Rauminnern zu gewandten Seite des Schachts (1) Isoliermaterial (8) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich sowohl die Heizplatte als auch das Isoliermaterial (8) im wesentli­ chen über die gesamte Fläche der dem Rauminnern zugewandten Seite des Schachts (1) erstrecken und die von einem Gitter abgedeckte, obere Luftein­ trittsöffnung (2) oder -austrittsöffnung (3) des Schachts (1) bündig in Brüstungshöhe eines Fensters (5) liegt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens ein Luftstrahllenker (12) an der Luftaustrittsöffnung (3) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl­ lenker (12) durch eine zur Horizontalen geneigte Fläche gebildet wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrahl­ lenker von mehreren, parallel zueinander angeordneten und verstellbaren Lamellen gebildet wird und demontierbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Verwirbelungseinrichtung mindestens eine in den Luftstrom durch den Schacht mündende Induktionsausblasöffnung (18) vorgesehen ist, die mit Außenluft und/oder Luft aus dem Raum beaufschlagbar ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schachts (1′) eine Fördereinrichtung (21) für die Luft angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (21) innerhalb einer von einem Blech gebildeten Trennungsebene (20) zwischen zwei Schachtabschnitten angeordnet ist, wobei einem Schachtabschnitt die Lufteintrittsöffnung (2) und dem anderen Schachtabschnitt die Luftaustrittsöffnung (3) zugeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (2) oberhalb der Luftaustrittsöffnung (3) und diese oberhalb eines Bodens des Schachts (1, 1′) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnung oberhalb der Lufteintrittsöffnung und diese oberhalb eines Bodens des Schachts angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Induktionsausblasöffnung unmittelbar an die Luftaustrittsöffnung (2) angrenzend angeordnet ist und die Ausblasrichtung aufwärts gerichtet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktions­ ausblasöffnung (18) innerhalb des Schachts (1′) angeordnet und auf den unteren Bereich einer dem Rauminnern zugewandten rückwärtigen Innen­ fläche des Schachts (1′) ausgerichtet ist, und daß der Schachtboden tiefer als die Luftaustrittsöffnung (3) angeordnet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (4′) und mindestens eine Induktionsausblasöffnung (18) in dem Schacht (1′) in Reihe oder parallel angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (8) unmittelbar an der Heizplatte anliegt.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung im Abstand zu der Heizplatte angeordnet ist und ein sich ergebender Zwischenraum mittels Regulierklappen absperrbar ist.