DE2013244A1

DE2013244A1 - Luftversorgungsvorrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft

Info

Publication number: DE2013244A1
Application number: DE19702013244
Authority: DE
Inventors: Birger Barnarp/Jönköping Lärkfeldt (Schweden)
Original assignee: Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Nacka (Schweden)
Priority date: 1969-03-19
Filing date: 1970-03-19
Publication date: 1970-10-01
Also published as: AT300282B; FI53250C; SE334991B; NL7003853A; DE2013244B2; NO123305B; CH503237A; GB1241528A; NL161873B; FI53250B; FR2039708A5; US3631788A; NL161873C

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL, ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN PATENTANWÄLTE · D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) »11087

2Ö132U

AB Svenska Fläktfabriken in Nacka/Schweden

Luftversorgungsvorrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftversorgungsvorrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft in Räume, welche in ihrem Wohnbereich zugfrei gehalten werden sollen, bestehend aus einem in der Decke des Raumes angeordneten Druckgehäuse, das für die Zufuhr von Ventilationsluft mit einem Trommelsystem verbunden ist, wobei das Druckgehäuse gegenüber dem Raum durch einen Luftverteiler abgegrenzt und über diesen Luftverteiler mit dem Raum in Verbindung-steht".

- ' 2 009640/1462

20 1 32AA

Luftversorgungsvorrichtungen dieser Art werden in der Hauptsache für die Versorgung von Räumen benötigt, in die andauernd gekühlte Ventilationsiuft eingeblasen werden muss. Derartige Räume können beispielsweise grosse Büroräume sein, die aufgrund einer stetigen, durch Licht, Maschinen und Menschen bedingten Wärmezufuhr das gesamte Jahr über gekühlt werden müssen. Auch sogenannte Kernzonen, die an allen Seiten von geheizten, mit Wärmequellen versehenen Räumen umgeben sind, müssen selbst an kältesten Wintertagen gekühlt werden.

Die kalte Ventilationsluft ist sehr schwer. Nach ihrem Austritt aus der in der Decke eingebauten Luftversorgungsvorrichtung hat sie eine starke Tendenz auf den Boden des Raumes abzusinken. Dies ruft jedoch vor ihrer Vermischung mit der Raumluft einen unangenehmen Zug hervor. Dieses Zugproblem ist besonders in Räumen mit einer kleinen Raumhöhe von grosser Bedeutung.

Ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Luftversorgungsvorrichtung zu schaffen, die bei kleinen Abmessungen eine Einströmzone kleiner Länge hat. Dies gilt besonders für Luft, die im Wohnbereich eingeblasen wird. Diese Luft darf eine Geschwindigkeit von o,15 m/sek. nicht überschreiten. Auch die parallel zur Decke ausgeblasene Luft darf keine grosse Geschwindigkeit haben, damit sie keinen Zug erzeugt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es ausserdem, eine zweckmässige Luftversorgungsvorrichtung eier obenbeschriebenen Art zu schaffen, die unabhängig vom dynamischen Druck in dem Druekgehäuse eine gute Verteilung der in den Raum einzublasenden kalten Venti-

009840/U62 - 3 -

lationsluft bei möglichst kurzer Einströmlähge sicherstellt und eine Verschmutzungen bewirkende direkte Berührung der an die Luftversorgungsvorrichtung angrenzenden Deckenoberfläche durch Ventilationsund Raumluft verhindert.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Luftverteiler zur Bildung einer Verteilerkammer mit zwei im wesentlichen horizontal und im Abstand voneinander angeordneten gelochten Kammerwänden ausgestattet ist, die an ihren Rändern mit Seitenwänden miteinander verbunden sind, und dass rund um die gelochten Kammerwände ein ausserhalb der Seitenwände mit Klappen versehener Spalt angeordnet ist, wobei die Klappen zur Steuerung der durch den Spalt strömenden Luftmenge eines in einer zur Deckenoberfläche im wesentlichen parallelen Richtung ausgeblasenen Luftschleiers bewegbar sind.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist besonders für Räume mit einer Zwischendeckenkonstruktion vorgesehen, wobei das Druckgehäuse in eine Aussparung in der Zwischendecke einsetzbar ist. Aus ästhetischen Gründen darf die erfindungsgemässe Luftversorgungsvorrichtung nicht sehr weit aus der Oberfläche der Zwischendecke nach unten herausragen (bei einer bewährten Ausführungsform wurde ein Betrag von 2o mm als vorteilhaft erachtet). Das Druckgehäuse muss deshalb eine geringe Höhe haben (maximal 250 mm). Diese geringe Bauhöhe wirft bei der Ausschaltung des Einflusses des dynamischen Druckes der angelieferten Ventilationsluft grosse Probleme auf. Weiter muss es möglich sein, die Luftversorgungsvorrichtung in einer Decke einzulassen, die aus quadratischen Platten, möglicherweise

0098A0/U62 - 4 -

20132U

aus Geräusch-Dämmplatten besteht, so dass die Luftversorgungsvorrichtung anstelle einer derartigen Platte eingesetzt werden kann. Für einen solchen Fall muss die Vorrichtung auch Abmessungen von beispielsweise 600 χ 600 mm haben.

Die Ventilationsluft wird dem Druckgehäuse Über eine in dem Zwischenraum zwischen der Decke und der Zwischendecke angeordneten Luftzuführleitung angeliefert, die etwa einen Durchmesser von 150 mm hat. Aufgrund der niedrigen Höhe der Luftversorgungsvorrichtung und der Tatsache, dass die Luftzuleitung zu dem Druckgehäuse von einer Seite her erfolgt, hat der zugeführte Luftstrom bedingt durch seinen dynamischen Druck die Tendenz, sich durch die gelochten Kammerwände mit grosser Geschwindigkeit hindurch zu bewegen. Damit wird jedoch ein konzentrierter kalter Luftstrom in den Raum eingeblasen, welcher einen unangenehmen Zug erzeugt.

Die durch die Luftversorgungsvorrichtung in den Raum eingeblasene Ventilationsluft saugt ihrerseits Raumluft an und erzeugt somit in dem Raum einen Sekundärstrom. Dieser Sekundärluftstrom der Raumluft ist im Gegensatz zur kalten Ventilationsluft nicht gereinigt und reisst eine grosse Menge von Staubpartikeln mit sich, die sich an denjenigen Oberflächen absetzen, an denen der Sekundärluftstrom vorbeistreicht, Die bevorzugte Ablagerungsfläche für Staubteilchen ist die Deckenoberfläche im Umkreis um die Luftversorgungsvorrichtung .

Der durch den rund um die gelochten Kammerwände angeordnete Spalt in den Raum eingeblasene Luftstrom

— 5 — 0098A0/U62

oder Luftschleier saugt die durch die gelochten Kammerwände in den Raum eingeblasene Luft an und erzeugt damit einen Auftrieb, der sicherstellt, dass diese Luft nicht direkt in dem Wohnbereich des Raumes absinkt. Durch dieses Ansaugen der durch die gelochten Kammerwände in den Raum einfliessenden Ventilationsluft geht dem durch den Spalt einströmenden Luftstrom Energie verloren, wodurch dieser Luftstrom nurmehr über eine kleine Länge eine grosse Geschwindigkeit beibehalten kann.

Die Luftverteilung in dem Raum kann durch in den Spalten angeordnete Klappen gesteuert werden·

Durch die im Vorangegangenen beschriebenen Vorteile wird erreicht, dass die durch die gelochten Kammerwände nach unten austretende Ventilationsluft verhindert, dass die angesaugte Raumluft die Luftversorgungsvorrichtung und die sie umgebende Deckenoberfläche berührt und diese verschmutzt.

Durch die Tatsache, dass zur Verteilung der nach unten in den Raum einfliessenden Ventilationsluft zwei parallel zueinander angeordnete gelochte Kammerwände verwendet werden, wird erreicht, dass der in dem Druckgehäuse vorhandene hohe dynamische Druck nicht in unerwünschter Weise zur Auswirkung kommt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die obere Kammerwand der beiden gelochten Kammerwände im wesentlichen Durchbrüche kleinerer Abmessungen, beispielsweise einen kleineren Bereich von Durchbrüchen, vorzugsweise nur ein Fünftel der Perforationsabmessungen der unteren gelochten Kammerwand besitzt.

009840/U62 - 6 -

6 20132U

Dies verbessert im verstärkten Masse die Kapazität der Luft-Verteilerkammer und schaltet den für die Luftverteilung im Raum nachteiligen Effekt des dynamischen Drucks in dem Druckgehäuse vollkommen aus.

Die obere der beiden gelochten Kammerwände kann mit einer Einrichtung versehen sein, die es gestattet, die Durchbrüche dieser Kammerwand veränderbar abzudecken, wodurch der wirksame Durchtrittsquerschnitt dieser oberen Kammerwand verändert werden kann. Diese Abdeckung kann beispielsweise aus einer einfachen gelochten Metallplatte bestehen, die auf der Oberseite der Kammerwand aufliegend hin- und herverschoben werden kann. Die Abdeckung kann aber auch aus auswechselbaren ungelochten Metallplatten bestehen, die lediglich mit einer einzigen Öffnung versehen sind. Die Öffnungen der gelochten Metallplatten besitzen dabei verschiedene Abmessungen.

Um sicherzustellen, dass der aus dem um die gelochten Kammerwände angeordnete Spalt austretende Luftstrom oder Luftschleier und die durch diesen Luft-

die
strom angesaugte Raumluft, die/sich unmittelbar um die Luftversorgungsvorrichtung erstreckende Deckenoberfläche nicht berührt, ist der Spalt unter der Deckenoberfläche von Abdeckplatten begrenzt, die von der Oberfläche der Decke wegweisen.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

- 7 0098A0/U62

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine in einer Deckenkonstruktion eingebaute Luftversorgungsvorrichtung und

Fig. 2 zeigt einen Schnitt in der Ebene.H-II- der Fig. 1. ■

In den Zeichnungen ist die erfindungsgömässe Luftversorgungsvorrichtung mit der Bezugszahl 1 versehen. Die Luftversorgungsvorrichtung besteht aus einem in einer Zwischendecke 3 eines Raumes 2 eingelassenen Druckgehäuse k, das von einem Trommelsystem über eine Luftzuleitung mit Ventilationsluft versorgt wird. Das Druckgehäuse ^ ist auf seiner Unterseite durch einen Luftverteiler 6 gegenüber dem Raum abgegrenzt und gleichzeitig Über diesem Luftverteiler 6 mit dem Raum 2 in Verbindung.

Erfindungsgemäss besteht der Luftverteiler 6 aus zwei horizontal und im Abstand übereinander angeordneten geloctten Wänden 7 und 8 aus Metall, die an ihren Seitenkanten zur Bildung einer Verteilerkammer mit Seitenwänden 9 verbunden sind. Der Luftverteiler ist ausserdem rund um die gelochten Kammerwände 7 und 8 auf der Aussenseite der Seitenwände 9 niit einem umlaufenden Spalt 11 versehen, der zur Steuerung der durch den Spalt 11 fliessenden Luftmenge mit Klappen ausgestattet ist. Der bei geöffneten Klappen 12 aus dem Spalt 11 austretende schleierartige Luftstrom 13 strömt im wesentlichen in einer parallel zur Zwischendeckenoberfläche 3a des Raumes 2 verlaufenden Richtung. .

Äusser einer gleichtnässigen Verteilung des durch die gelochten Kammerwände 7 und 8 strömenden Luftstro-

00 9840/U6 2 _o

20132AA

mes l4, hat die Verteilerkammer Io die Aufgabe, zu verhindern, dass der durch die Luftzuleitung 5 einströmende Luftstrom bedingt durch seinen dynamischen Druck einen ungleichmässig schräg in den Raum einfallenden Luftstrom erzeugt. Die Klappen 12 sind zur Steuerung der Menge des durch den umlaufenden Spalt 11 fliessenden Luftstromes 15 vorgesehen. Damit können die Strömungsverhältnisse auf einfache Welse den jeweiligen Verhältnissen im Raum 2 angepasst werden und die kalte Ventilationsluft derart geleitet werden, dass in dem Raum kein Zug entsteht. Der durch die gelochten Kammerwände 7 und 8 einströmende kalte Luftstrom 14 fliesst zusammen mit dem durch den Spalt einfliessenden Luftschleier Ij5 in den Raum 2 ein. Damit wird verhindert, dass der kalte Luftstrom l4 in einer bestimmten Zone verweilt, da die gesamte eingeblasene Luftmenge gezwungen wird, an der Oberfläche der Zwischendecke 3a des Raumes 2 entlang zu fliessen. Der Luftschleier IJ hat wegen des durch die Ablenkung und das Ansaugen des nach unten eingeblasenen kalten Luftstromes 14 hervorgerufenen EnergieVerlustes nur eine kurze Einströmlänge. Die aufsteigende Raumluft (siehe Pfeil 15) wird verursacht durch den nach unten einströmenden kalten Luftstrom l4 daran gehindert, die Luftversorgungsvorrichtung 1 und die sich rund um die Vorrichtung erstreckende Oberfläche der Zwischendecke Ja zu berühren. Dies verhindert ein Verschmutzen der Vorrichtung und der Decke durch Ablagerung von Staubpartikeln.

Um die durch den dynamischen Druck in dem Druckgehäuse 4 beim Durchströmen der gelochten Kammerwände 7 und 8 entstehenden schrägen Komponenten

009840/U62

des Luftstromes l4 möglichst aufzuheben, ist¹die obere gelochte Kammerwand 7 niit einer im wesentlichen schmäleren Perforation ausgestattet als die untere gelochte Kammerwand 8. Es hat sich ergeben, dass mit Perforationsabmessungen im Verhältnis 1 : 5 zwischen der oberen und der unteren gelochten Kammerwand die besten Ergebnisse erzielt wurden.

In besonderen Fällen kann es notwendig werden, den Bereich des Luftdurchganges der oberen gelochten Kammerwand 7 veränderbar zu gestalten. Dies kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. In Fig. 1 ist beispielsweise - dargestellt durch unterbrochene Linien - eine auswechselbare perforierte Metallplatte l6 auf die gelochte Kammerwand 7 aufgesetzt, um deren öffnungen im gewünschten Masse abzudecken.

Um sicherzustellen, dass der aus dem Spalt 11 ausströmende Luftstrom oder -Schleier 1>, an der Oberfläche der unmittelbar an der Luftversorgungsvorrichtung 1 angrenzenden Zwischendecke entlangstreicht, ist der Spalt 11 unter der Zwischendeckenoberfläche 3a mit von der Oberfläche wegweisenden Abdeckplatten versehen. In der Regel wird die Ventilationsluft gefiltert sein. Sollten jedoch in der Ventilationsluft oder in der aufströmenden Raumluft Schmutzpartikel enthalten sein, so wird durch die Abdeckplatte 17 sichergestellt, dass diese Schmutzpartikel die Oberfläche der Zwischendecke J>& nicht nennenswert berühren, da sie durch die Abdeckplatte 17 gezwungen- werden, vor der Berührung mit der Oberfläche einen längeren Weg zurückzulegen.

009840/1462 - lo -

Claims

- ^lo - . 201324A

Patentansprüche

Luftversorgungsvorrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft in Räume, welche in ihrem Wohnbereich zugfrei gehalten werden sollen, bestehend aus einem in der Decke des Raumes angeordneten Druckgehäuse, das für die Zufuhr von Ventilationsluft mit einem Trommelsystem verbunden ist, wobei das Druckgehäuse gegenüber dem Raum durch einen Luftverteiler abgegrenzt und über diesen Luftverteiler mit dem Raum in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftverteiler (6) zur Bildung einer Verteilerkammer (lo) mit zwei im wesentlichen horizontal und im Abstand voneinander angeordneten gelochten Kammerwänden ausgestattet ist, die an ihren Rändern mit Seitenwänden (9) miteinander verbunden sind, und dass rund um die gelochten Kammerwände (7, 8) ein ausserhalb der Seitenwände (9) mit Klappen (12) versehener Spalt (ll) angeordnet ist, wobei die Klappen (12) zur Steuerung der durch den Spalt (ll) strömenden Luftmenge eines in einer zur Deckenoberfläche (3a) im wesentlichen parallelen Richtung ausgeblasenen Luftschleiers (13) bewegbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Kammerwand (7) der beiden gelochten Kammerwände {7» 8) im wesentlichen Durchbrüche kleinerer Abmessungen, beispielsweise einen kleineren Bereich von Durchbrüchen,

0098A0/U62

20132Λ4

vorzugsweise nur ein Fünftel der Perforationsabmessungen der unteren gelochten Kammerwand (8) besitzt.
3« Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen zum Abdecken der Durchbrüche der oberen Kammerwand (7) der beiden gelochten Kammerwände (7, 8) zur Veränderung der Durchbruchsabmessungen vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der um die gelochten Kammerwände (7# 8) verlaufende Spalt (11) für den Luftschleier (13) im Bereich der unmittelbar an die Luftversorgungsvorrichtung (l) angrenzenden Oberfläche (Ja) der Decke von einer den Luftstrom von der Oberfläche (3a) abweisenden Abdeckplatte (17) begrenzt ist. .

00 9-8.40/U62

Leerseite