DE2013244B2 - Luftzuführungseinrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftzuführungseinrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft in Räume, welche in einer Aufenthaltszone zugfrei gehalten werden sollen, bestehend aus einem in der Decke des Raumes angeordneten Druckgehäuse, das mit einem Zufuhrsystem für Ventilationsluft verbunden ist, wobei das Druckgehäuse gegenüber dem Raum durch einen Luftverteiler begrenzt ist, der zwei übereinander angeordnete perforierte Metallbleche aufweist.

Einrichtungen dieser Art werden in der Hauptsache für die Versorgung von Räumen benötigt, in die gekühlte Ventilationsluft 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 häufig selbst an kältesten Wintertagen gekühlt werden.

Die Ventilationsluft wird dem Druckgehäuse derartiger Einrichtungen generell über eine in dem meist sehr niedrigen Zwischenraum zwischen der Decke und der Zwischendecke angeordneten Luftzuleitung angeliefert, die etwa einen Durchmesser von 150 mm hat. Aufgrund der niedrigen zur Verfugung stehenden Höhe und der Tatsache, daß die Luftzuleitung zu dem Druckgehäuse meist nur von einer Seite her erfolgt, hat der zugeführte Luftstrom bedingt durch seinen dynamischen Druck die Tendenz, sich durch die perforierten Metallbleche mit großer Geschwindigkeit hindurchzubewegen. Damit wird jedoch ein konzentrierter kalter Luftstrom in den Raum eingeblasen, welcher einen unangenehmen Zug erzeugt.

Die kalte Luft des Luftstromes ist darüber hinaus sehr schwer. Nach ihrem Austritt aus der in der Decke eingebauten Luftzuführungseinrichtung hat sie deshalb eine starke Tendenz auf den Boden des Raumes abzusinken. Dies verstärkt jedoch das unangenehme Zugproblem, das besonders in Räumen mit einer kleinen Raumhöhe von großer Bedeutung ist

Die durch die Luftzuführungseinrichtung 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 Bevorzugte Ablagerungsflächen für Staubteilchen sind dabei die Deckenoberflächen im Umkreis um die Luftzuführungseinrichtung.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine insbesondere für die Versorgung von Wohnbereichen geeignete Luftzuführungseinrichtung zu schaffen, die unabhängig vom dynamischen Druck in dem Druckgehäuse eine gute, saubere und absolut zugfreie Verteilung der in den Raum einzublasenden kalten Ventilationsluft ermöglicht und die bei kleinen Abmessungen eine Einströmzone kleiner Länge hat.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die perforierten Metallbleche des Luftverteilers in geringem Abstand übereinander im wesentlichen horizontal angeordnet sind und zur Bildung einer Verteilerkammer an ihren Rändern mittels 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.
Erfindungsgemäß saugt der durch den rund um die gelochten Kammerwände angeordnete Spalt in dem Raum eingeblasene Luftstrom oder Luftschleier die durch die gelochten Kammerwände in den Raum eingeblasene Luft an und erzeugt damit einen Auftrieb, der sicherstellt, daß die Luft nicht direkt in dem Wohnbereich des Raumes absinkt. Durch dieses Ansaugen der durch die gelochten Kammerwände in dem 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 dabei durch die in den Spalten angeordneten Klappen gesteuert

werden.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, daß die durch die gelochten Kammerwände nach unten austretende Ventilationsluft verhindert, daß die angesaugte Raumluft die Luftzuführungseinrichtung 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.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, weist die obere gelochte Kammerwand einen wesentlich kleineren Perforationsgrad auf als die untere gelochte Kammerwand, wobei sich die Perforationsgrade der oberen zur unteren Kammerwand vorzugsweise wie 1 :5 verhalten.

Dies verbessert im verstärkten Maße die Kapazität des Luftverteilers und schaltet den für die Luftverieilung im Raum nachteiligen Effekt des dynamischen Drucks vollkommen aus.

Die obere der beiden gelochten Kammerwände kann gemäße einer weiteren Weiterbildung mit einer Einrichtung versehen sein, die es gestattet, die Durchbrüche 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 Luftstrom angesaugte Raumluft, die die sich unmittelbar um die Luftzuführungseinrichtung erstreckende Deckenoberfläche nicht berührt, ist der Spalt unter der Deckenoberfläche von Abdeckplatten begrenzt, die von der Oberfläche der Decke wegweisen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist besonders für Räume mit einer Zwischendeckenkonstruktion geeignet, wobei das Druckgehäuse in eine Aussparung in der Zwischendecke einsetzbar ist. Bekanntlich soll aus ästhetischen Gründen eine Luftzuführungseinrichtung möglichst wenig aus der Oberfläche der Zwischendecke nach unten herausragen. Allgemein werden deshalb nur Überstände in einer Größenordnung vom 20 mm als vorteilhaft erachtet. In solchen Fällen muß jedoch das Druckgehäuse eine geringe Höhe haben (maximal 250 mm). Diese geringe Bauhöhe wirft im Gegensatz zu bekannten Anordnungen bei der Ausschaltung des Einflusses des dynamischen Druckes der angelieferten Ventilationsluft bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keine Probleme auf.

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

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

Fig.2 zeigt einen Schnitt in der Ebene H-II der Fie. I.

In den Zeichnungen ist die Luftzuführungseinrichtung mit der Bezugszahl 1 versehen. Die Luftzuführungseinrichtung besteht aus einem in einer Zwischendecke 3 eines Raumes 2 eingelassenen Druckgehäuse 4, das von einen Zufuhrsystem über eine Luftzuleitung 5 mit Veniilationsluft versorgt wird. Das Druckgehäuse 4 ist auf seiner Unterseite durch einen Luftverteiler 6 gegenüber dem Raum 2 abgegrenzt und gleichzeitig über diesen Luftverteiler 6 mit dem Raum 2 in

ίο Verbindung.

Der Luftverteiler 6 besteht aus zwei horizontal und im Abstand übereinander angeordneten gelochten Kammerwänden 7 und 8 aus Metall, die an ihren Seitenkanten zur Bildung einer Verteilerkammer 10 mit Seitenwänden 9 verbunden sind. Der Luftverteiler 6 ist außerdem rund um die gelochten Kammerwände 7 und 8 auf der Außenseite der Seitenwände 9 mit einem umlaufenden Spalt 11 versehen, der zur Steuerung der durch den Spalt 11 fließenden Luftmenge mit Klappen 12 ausgestattet ist. Der bei geöffneten Klappen 12 aus dem Spalt 11 austretende schleierartige Luftstrom 13 strömt im wesentlichen in einer parallel zur Zwischendeckenobeirfläche 3a des Raumes 2 verlaufenden Richtung.

Außer einer gleichmäßigen Verteilung des durch die gelochten Kammerwände 7 und 8 strömenden Luftstromes 14, ha* die Verteilerkammer 10 die Aufgabe, zu verhindern, daß der durch die Luftzuleitung 5 einströmende Luftstrom bedingt durch seinen dynamisehen Druck einen ungleichmäßig schräg in den Raum einfallenden Luftstrom erzeugt. Die Klappen 12 sind dabei zur Steuerung der Menge des durch den umlaufenden Spalt 11 fließenden Luftstromes 13 vorgesehen. Damit können die Strömungsverhältnisse auf einfache Weise 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

<io dem durch den Spalt 11 einfließenden Luftschleier 13 in den Raum 2 ein. Damit wird verhindert, daß der kalte Luftstrom 114 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 13 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 14 — daran gehindert, die Luftzuführungseinrichtung 1 und die sich rund um die Vorrichtung erstreckende Oberfläche der Zwischendecke 3a zu berühren. Dies verhindert ein Verschmutzen der Luftzuführiingseinrichtung 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 des Luftstromes 14 möglichst aufzuheben, ist die obere gelochte Kammerwand 7 mit einem kleineren Perforationsgrad ausgestattet als die untere gelochte Kammerwand 8. Es hat sich ergeben, daß mit einem Verhältnis von 1 :5 zwischen der oberen und der unteren gelochten Kammerwand die besten Ergebnisse erzielt werden.

In besonderen Fällen kann es notwendig werden, den Bereich des Luftdurcheanees der oberen eelochten

Kammerwand 7 veränderbar zu gestalten. Dies kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. In Fig. 1 ist beispielsweise — dargestellt durch eine unterbrochene Linie — eine auswechselbare perforierte Metallplatte 16 auf die gelochte Kammerwand 7 aufgesetzt, um deren Öffnungen im gewünschten Maße abzudecken.

Um sicherzustellen, daß der aus dem Spalt 11 ausströmende Luftstrom oder Luftschleier 13 nicht an der Oberfläche der unmittelbar an der Luftzuführungseinrichtung 1 angrenzenden Zwischendecke entlangstreicht, ist der Spalt 11 unter der Zwischendeckenober-

fläche 3a mit von der Oberfläche wegweisenden Abdeckplalten 17 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 3a nicht nennenswert berühren, da sie durch die Abdeckplatte 17 gezwungen werden, vor der Berührung mit der Oberfläche einen längeren Wegzurückzulegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunscn

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Luftzuführungseinrichtung zur Injektion von vorzugsweise kalter Ventilationsluft in Räume, welche in einer Aufenthaltszone zugfrei gehalten werden sollen, bestehend aus einem in der Decke des Raumes angeordneten Druckgehäuse, das mit einem Zufuhrsystem für Ventilationsluft verbunden ist, wobei das Druckgehäuse gegenüber dem Raum durch einen Luftverteiler begrenzt ist, der zwei übereinander angeordnete perforierte Metallbleche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierten Metallbleche (7, 8) des Luftverteilers (6) in geringem Abstand übereinander im wesentlichen horizontal angeordnet sind und zur Bildung einer Verteilerkammer (10) an ihren Rändern mittels Seitenwänden (9) miteinander verbunden sind und daß rund um die gelochten Kammerwände (7,8) ein außerhalb der Seitenwände (9) mit Klappen (12) versehener Spalt (11) angeordnet ist, wobei die Klappen (12) zur Steuerung der durch den Spalt (11) 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 gelochte Kammerwand (7) einen wesentlich kleineren Perforationsgrad aufweist als die untere gelochte Kammerwand (8), wobei sich die Perforationsgrade der oberen zur unteren Kammerwand vorzugsweise wie 1 :5 verhalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (16) zur veränderbaren Abschirmung der Durchbrüche in der oberen gelochten Kammerwand (7) 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 (15) im Bereich der unmittelbar an die Luftzuführungseinrichtung (1) angrenzenden Oberfläche (3a) der Decke von einer den Luftstrom von der Oberfläche (3a) abweisenden Abdeckplatte (17) begrenzt ist.