DE19739600A1 - Lüftungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein, der energiesparenden Belüftung dienendes Lüftungssystem für Gebäude.

Bekannt sind einerseits Schachtlüftungen, welche durch den natürlichen Auftrieb erwärmter Luft, oder durch den Staudruck natürlicher Luftströmungen funktionieren. Andererseits sind mechanische Lüftungssysteme bekannt, wo zumindest ein Ventilator den zum Lüften erforderlichen Über- oder Unterdruck herstellt. Bekannt sind weiters, wie in der DE-OS 43 26 778 A1 beschrieben, Vorrichtungen zum Austausch von Wärme- Energie zwischen Luftströmen zur Rückgewinnung von Lüftungswärme und zwar in einer Bauweise eines vertikalen Schachtes mit einer oberen Öffnung ins Freie sowie einer unteren raumseitigen Lüftungsöffnung. Die DE-OS 38 36 708 A1 wiederum beschreibt ein konstruktiv schachtförmig aufgebautes Raumklimagerät mit je einem wasserdurchflossenen Wärmetauscher am oberen und am unteren Schachtende.

DE-OS 33 41 337 A1 bezieht sich auf ein Raumklimagerät mit einem schachtförmigen Gehäuseteil mit jeweils stirnseitigen Lufteinlaßkästen welche Ventilatoren und Luftumlenkkappen aufweisen. Aus DE-OS 38 02 731 A1 ist ein Raumlüftungssystem mit räumlich getrennten, Luftventile und Wärmetauscher aufweisenden Aggregaten für Zu- und Fortluft bekannt, wobei der Luftdurchsatz von der bodennahe angeordneten Zuluftöffnung zur deckennahen Fortluftöffnung erfolgt.

DE-OS 39 38 542 A1 beschreibt ein Verfahren zur Energierückgewinnung bei Belüftungsanlagen welches auf einer ventilatorgebundenen Gegenstromtechnik in Kombination mit zwei räumlich getrennten Kanälen, welche Wärmespeicher und Ventilatoren aufweisen, beruht.

Gemäß DE-OS weist ein Wechsel-Speicher-Gerät variabel kombinierbare Baugruppen, wobei als Zentralgruppe ein Klappenkasten mit 4 luftseitige Anschlußöffnungen verwendet wird, auf.

Ziel vorliegender Erfindung ist ein, technologisch zwischen einfache Schachtlüftungen einerseits sowie zwischen ventilatorgebundenen Lüftungssystemen andererseits, einzuordnendes Raumlüftungsprinzip, welches auf der Grundlage des Auftriebs erwärmter Luft operiert. Dieses Raumlüftungsprinzip soll Nachteile der genannten bekannten Raumlüftungstechniken vermeiden und so weit vereinfachen, daß es die energetisch problematische Fensterlüftung während der Zeit höherer Raum- als Außentemperaturen ersetzt bzw. während der Zeiten höherer Außen- als Raumtemperaturen funktionslos ist.

Dies geschieht in der Weise, daß ein Raum mindestens zwei räumlich getrennt angeordnete, baugleiche Gehäuse und eine diesen gemeinsame Steuerung für eine periodisch umkehrende, gehäuseweise gegenläufige Luftdurchströmung aufweist, wobei zur Luftumkehr Umschaltklappen angesteuert werden.

Dabei wird jeweils eine Umschaltklappe betätigt, so daß abwechselnd ein Kanalabschnitt zur Zuluftöffnung oder zur Fortluftöffnung verschlossen bzw. geöffnet ist.

Das heißt die Umschaltklappen eines Gehäuses eines Raumes sind steuerungsmäßig so gekoppelt, daß die Umschaltklappen phasenverschoben betätigt werden.

Ein Lüftungssystem erfindungsgemäßer Ausführung hat den großen Vorteil, daß das Luftfördervolumen auch ohne Ventilatoren, oder mit Hilfe nur sehr kleiner Ventilatoren kontrollierbar ist. Weiters den Vorteil, daß durch abwechselndes Benutzen des Gehäuses für Zu- und Fortluft der Gehäuseabschnitt zwischen der im Deckenbereich abgeordneten Fortluftführung und der Ausmündung ins Freie zum Wärmeaustausch bzw. zur Rückgewinnung von Wärme aus der Fortluft zwecks Vorerwärmung der Zuluft nutzbar ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Lüftungssystem zugfrei, auf der Grundlage der sogenannten Quellüftung operiert. Das Lüftungssystem, das sehr einfach aufgebaut und ebenso bedienbar ist, erreicht als Fensterlüftungs- Ersatz eine höhere Akzeptanz als Klimaanlagen.

Das Lüftungssystem eröffnet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, das System in Form von Lüftungseinheiten, welche leicht montierbar sind, vorzufertigen. Wobei eine oder wenige Baugrößen ausreichen. Durch Anordnung mehrerer gleicher Lüftungseinheiten in einem Raum kann z. B. auch hohen Leistungsanforderungen entsprochen werden.

Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt das Schema eines erfindungsgemäß ausgeführten Lüftungssystems. 1 bezeichnet den durch Strich punktierten Linienzug dargestellten zu belüftenden Raum. Durch einen möglichst großen Abstand, oder durch Anordnung an gegenüberliegenden Raumwänden voneinander getrennt, sind zwei (oder mehrere) Lüftungseinheiten 2, 3 im Raum angeordnet, welche zusammenwirkend ein Lüftungssystem bilden. Jede der Lüftungseinheiten besteht aus einem luftkanalartigen Gehäuse zwischen einer (oder mehreren) vorzugsweise verschließbaren Ausmündung 6 ins Freie, einer (oder mehreren) Fortluftöffnungen 5, sowie einer (oder mehreren) Zuluftöffnungen 4. Die Ausmündung 6 ins Freie befindet sich auf Höhe der Fortluftöffnung. Sie kann aber auch höher, z. B. im Geschoß darüber, angeordnet sein. Die Fortluftöffnung 5 befindet sich in Deckenbereichsnähe, die Zuluftöffnung 4 in Fußbodenbereichsnähe. Jede der völlig gleichartigen Lüftungseinheiten weist außerdem eine Umschaltklappe 7 auf, welche entweder den vertikalen Gehäuseabschnitt 2, 3 zur Zuluftöffnung 4 abschließt und gleichzeitig die Fortluftöffnung 5 (bzw. einen horizontalen Gehäuseabschnitt dorthin) freigibt, oder die Fortluftöffnung 5 abschließt und den vertikalen Gehäuseabschnitt 2, 3 zur Zuluftöffnung 4 freigibt.

Die Umschaltklappen 7 (zweier) zusammenwirkender Lüftungseinheiten sind durch eine mechanische, elektrische oder sonstige Steuerung 9 verbunden, die prinzipieller Weise bewirkt, daß sich die Umschaltklappen in wechselseitiger Stellung befinden. Ist z. B. der Gehäuseabschnitt 2 der linken Lüftungseinheit durch die zugehörige Umschaltklappe 7 abgeschlossen, so ist der Gehäuseabschnitt 3 der rechten Lüftungseinheit durch die zugehörige Umschaltklappe 7 freigegeben. Aufgrund der alternierenden Stellung der Umschaltklappen beider dargestellter Lüftungseinheiten, ist die Fortluftöffnung 5 der linken Lüftungseinheit freigegeben, sowie die Zuluftöffnung 4 der rechten Lüftungseinheit. Die, als die Außenluft wärmere Raumluft, strömt infolge des Auftriebs durch die linke Fortluftöffnung ins Freie. Gleichzeitig wird durch die rechte Zuluftöffnung Frischluft, die über die Ausmündung aus dem Freien nachströmt, angesaugt. Nach einer gewissen Zeit wechseln die Umschaltklappen die Strömungsrichtungen. Im Bereich zwischen der Umschaltklappe 7 und der Ausmündung 6 befindet sich nämlich ein Wärmeaustauscher 8; am einfachsten in der Form, daß der Kanalquerschnitt z. B. spaltförmig ausgebildet ist, und die Gehäusewand eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine geringe Speichermasse aufweist. Beispielsweise, indem der Gehäuseabschnitt im Bereich 8 aus 2 oder mehreren Glasplatten besteht. Abhängig von der Erwärmung des Wärmeaustausches 8 durch die Fortluft wird die Steuerung der Umschaltklappen 7 ausgelöst. Oder abhängig von der Erwärmung des Wärmeaustausches der anderen Lüftungseinheit durch die Zuluft. Die Steuerung ändert die Stellung beider Umschaltklappen alternierend, so daß die Lüftungseinheiten in jeweils umgekehrter Richtung wirken. Nach dem Umschaltvorgang im beschriebenen Beispiel, strömt durch den erwärmten linken Wärmeaustauscher 8 die Frischluft durch den Gehäuseabschnitt 2 zur Zuluftöffnung. Die Fortluft entströmt dem Raum durch die Fortluftöffnung 5 der rechten Lüftungseinheit, wo sie ihre Wärme an den dort befindlichen Wärmeaustauscher abgibt.

Claims (3)

1. Auftriebs-Raumlüftungs-System, bei welchem die Luftförderung durch Luftdichteunterschiede geschieht, mit einer Zuluftöffnung in Bodennähe, einer Fortluftöffnung in Deckennähe, sowie einer etwa auf Höhe der Fortluftöffnung angeordneten schließbaren Ausmündung ins Freie ausgestatteten Gehäusen, dadurch gekennzeichnet, daß es pro Raum-System mindestens zwei, räumlich getrennt angeordnete, baugleiche Gehäuse (2, 8), (3, 8) und eine diesen gemeinsame Steuerung für eine periodisch umkehrende, gehäuseweise gegenläufige Luftdurchströmung aufweist, wobei zur Luftumkehr Umschaltklappen (7) angesteuert werden.

2. Auftriebs-Raumlüftungs-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Gehäuse jeweils eine kaminartig über der Fortluftöffnung (5) hochgesetzte Ausmündung (6) ins Freie aufweist.

3. Auftriebs-Raumlüftungs-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Gehäuses zwischen Umschaltklappe (7) und Ausmündung ins Freie (6), einen Wärmesensor der Steuerung aufweist.