-
Die
Erfindung betrifft eine Lufterfassungseinrichtung der im Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1 angegebenen Art.
-
Grundsätzlich ist
eine bekannte Lufterfassungseinrichtung dieser Art (
DE 10 2004 042 158 B3 ) an
Arbeitsplätzen
aller Art einsetzbar, an denen Luft mit Gerüchen und gegebenenfalls zusätzlich mit
Fett oder Partikeln beladen wird, also z.B. an Arbeitsplätzen in
Küchen,
Ausgabeanlagen, Werkstätten,
Laboratorien oder gar anatomischen oder gerichtsmedizinischen Instituten.
-
Die
gesundheitstechnischen Anforderungen für die Behaglichkeit von Personen
im Aufenthaltsbereich von Räumen
bei verschieden schwerer körperlicher
Tätigkeit
sind in DIN 1946, Teil 2, Januar 1994 definiert. Danach sollen RLT-Anlagen für Aufenthaltsräume von
Personen ein behagliches Raumklima und eine gesundheitlich verträgliche Raumluft
schaffen. DIN 1946 gibt mit Bild 2 auf Seite 3 Werte von mittleren
Luftgeschwindigkeiten als Funktion von Temperatur und Turbulenzgrad
der Luft im Behaglichkeitsbereich vor. Danach sollte bei einem Turbulenzgrad
bis minimal 5 % und einer Lufttemperatur von 20 bis 27° C die mittlere
Luftgeschwindigkeit einen Wert von etwa 0,43 m/s nicht übersteigen.
Aus Bild 2 kann für
28° C und
bei einem Turbulenzgrad von 5 % der oben bereits genannte Wert der
mittleren Luftgeschwindigkeit von 0,6 m/s extrapoliert werden. Nun
ist, wie oben dargelegt, eine integrierte Luft- oder Wrasenerfassungseinrichtung
zwar keine RLT-Anlage, sie wird jedoch in Verbindung mit solchen
RLT-Anlagen eingesetzt und sollte Abluft erzeugen, deren mittlere Luftgeschwindigkeit
zumindest den vorgenannten Maximalwert von 0,6 m/s nicht überschreitet,
um wie die RLT-Anlage im Behaglichkeitsbereich zu arbeiten. Andernfalls
träte der
Fall ein, dass im Aufenthaltsbereich von Räumen tätige Personen zwar nicht durch
die RLT-Anlage in ihrer Behaglichkeit beeinträchtigt werden, wohl aber durch die
Luft- oder Wrasenerfassungseinrichtung. Es gibt nun aber seit dem
Jahre 2004 eine Richtlinie, die eine solche Luftführung zumindest
für Wrasenerfassungseinrichtungen
vorgibt, wie das eingangs erwähnte Merkblatt
zeigt.
-
Mit
der bekannten Lufterfassungseinrichtung ist ein Arbeitsplatz, an
dem verunreinigte Luft zu erfassen ist, von vorn herein ausgerüstet oder
nachträglich
ausrüstbar.
Dazu ist das Kanalsystem mit der Absaugöffnung von vorn herein in den
Arbeitsplatz so integriert, dass sich die Absaugöffnung auf Höhe des Arbeitsplatzes
befindet, oder lässt
sich das gesamte Kanalsystem nachträglich so mit dem Arbeitsplatz kombinieren,
dass die Absaugöffnung
auf Höhe
des Arbeitsplatzes positioniert wird. In beiden Fällen lässt sich
dann der Wert der mittleren Luftgeschwindigkeit stromabwärts der
Abluftöffnung
auf einfache Weise steuern, insbesondere zum Beispiel auf den eingangs
erwähnten
niedrigen Wert von höchstens
0,6 m/s einstellen, indem stromabwärts von dem Gebläse eine
Abluftbox eingesetzt wird, bei der sich die Größe der Abluftöffnung leicht
variieren lässt,
indem eine Seitenfläche
oder, vorzugsweise, mehrere Seitenflächen der Abluftbox mit Abluftöffnungen
versehen werden. Der gewünschte
Wert der mittleren Luftgeschwindigkeit der Abluft lässt sich
schließlich
dadurch einstellen, dass zum Abdecken der oder jeder Abluftöffnung als
Geruchsvernichter ein Geruchsfilter mit entsprechendem Luftwiderstand
gewählt
wird, indem beispielsweise ein Geruchsfiltermaterial mit entsprechender
Porosität
und/oder Schichtdicke eingesetzt wird. Auf diese Weise wird nicht
nur der erwünschte
niedrige Wert der mittleren Luftgeschwindigkeit stromabwärts der
Abluftöffnung
erzielt, sondern es wird auch der Filterwirkungsgrad verbessert, da
die niedrigere mittlere Luftgeschwindigkeit eine entsprechend lange
Verweilzeit der mit Geruchsstoffen beladenen Luft in dem Geruchsfilter
bewirkt. Bei der bekannten Lufterfassungseinrichtung wird nämlich nicht
wie sonst üblich
die zu dem Geruchsfilter gelangende Luftmenge verringert, sondern
die gesamte Luftmenge wird auf eine insgesamt wesentlich größere Abluftöffnung aufgeteilt,
wodurch sich in Kombination mit dem Geruchsfilter die mittlere Luftgeschwindigkeit
der Abluft hinter dem Luftfilter in dem gewünschten Maße verringern lässt.
-
Der
Abluftstrom lässt
sich bei der bekannten Lufterfassungseinrichtung auf effiziente
Weise so steuern, dass hinter dem Geruchsfilter und somit hinter
der Abluftöffnung
der Wert der mittleren Luftgeschwindigkeit, höchstens 0,6 m/s beträgt und üblicherweise
sogar noch darunter liegt. Diese niedrige mittlere Luftgeschwindigkeit
der Abluft macht es möglich,
die Abluftöffnung
mit dem Geruchsfilter statt horizontal und bodennah an beliebiger
Stelle und statt dessen oder zusätzlich
vertikal anzuordnen, zum Beispiel in allen vertikalen Seitenflächen der
Abluftbox und in einer Entfernung von dem Entstehungsort von verunreinigter
Luft oder Wrasen, die in weiten Grenzen wählbar ist. Auch der Höchstwert
der mittleren Luftgeschwindigkeit von 0,6 m/s ist nur ein Beispiel
und kann je nach Umgebungsbedingungen in einem weiten Bereich variieren.
-
Heutzutage
werden noch Zeolithfilter und Aktivkohlefilter als Geruchsvernichter
eingesetzt. Zeolithfilter sind im Unterhalt etwas aufwendiger als
Aktivkohlefilter, weil ein Zeolithfilter von Zeit zu Zeit regeneriert
werden muss. In jüngerer
Zeit wird auf die Erzeugung eines Plasmas zurückgegriffen, um Luft von Gerüchen zu
befreien. So zeigt die
DE
103 09 117 A1 eine Dunstabzugshaube mit einer Plasmastrahlenquelle
als Geruchsvernichter. Ein zusätzlicher
Geruchsfilter als Geruchsvernichter ist dabei nicht mehr vorhanden.
Weiter zeigt die
DE
103 12 309 A1 ein Verfahren zur Reinigung von mit organischen
Inhaltsstoffen belasteter Abluft durch Energiezufuhr, wobei durch
ein elektrisches Hochspannungsfeld ein Plasma erzeugt wird. Auch
dieses Verfahren soll den Einsatz von Geruchsfiltern als Geruchsvernichter überflüssig machen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, bei einer Lufterfassungseinrichtung der eingangs
genannten Art eine wirksamere Geruchsvernichtung zu erzielen, ohne
die vorteilhaft niedrige Geschwindigkeit der aus ihr ausströmenden Luft
zu beeinträchtigen.
-
Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine
Lufterfassungseinrichtung mit den im Schutzanspruch 1 angegeben
Merkmalen gelöst.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Lufterfassungseinrichtung
wird als Geruchsvernichter ein Plasmamodul eingesetzt, der einen
wählbaren
Luftwiderstand aufweist, so dass sich die erwünschte niedrige mittlere Luftgeschwindigkeit
der Abluft am Auslass der Lufterfassungseinrichtung problemlos einhalten lässt.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.
-
Wenn
in einer Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach der Erfindung
die übrigen
Seitenflächen
der Abluftbox die Abluftöffnung
bilden und wahlweise jeweils durch einen Geruchsfilter als weiteren
Geruchsvernichter mit in Abhängigkeit
von dem Luftwiderstand des Plasmamoduls wählbarem Luftwiderstandabdeckbar
oder abgedeckt sind, lässt
sich die mittlere Luftgeschwindigkeit der Abluft auf einfache Weise
dadurch einstellen, dass einerseits zum Abdecken der oder jeder
Abluftöffnung
als Geruchsvernichter ein Geruchsfilter mit entsprechendem Luftwiderstand
gewählt
wird, indem beispielsweise ein Geruchsfiltermaterial mit entsprechender
Porosität und/oder
Schichtdicke eingesetzt wird, und das zusätzlich zu dem wählbaren
Luftwiderstand des Plasmamoduls, dessen Einlass- und/oder Auslassöffnung zum
Beispiel in der Größe steuerbar
ausgebildet sein können,
so dass der Luftwiderstand des Plasmamoduls auf einfache Weise wählbar ist.
-
Wenn
in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach
der Erfindung der oder jeder Geruchsfilter aus einer flexiblen Matte
besteht, die auf die Abluftöffnung
auflegbar oder aufgelegt ist, ist die Filterwartung wenig aufwendig
und der Luftwiderstand auf einfache Weise wählbar.
-
Wenn
in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach
der Erfindung aus offenzelligem Schaumstoff besteht, der in Abhängigkeit von
dem Wirkungsgrad des Plasmamoduls mehr oder weniger mit Aktivkohle
beschichtet ist, lässt
sich der Einsatz von Aktivkohle auf das nötige Ausmaß auf einfache Weise begrenzen.
Das kann bei entsprechend leistungsfähigem Plasmamodul soweit führen, dass
stromabwärts
des Plasmamoduls auf jeden Geruchsfilter verzichtet werden kann.
Bei entsprechend steuerbarem Luftwiderstand des Plasmamoduls kann
sogar auf jegliche Abdeckung der Abluftöffnung(en) der Abluftbox verzichtet
werden.
-
Wenn
in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach
der Erfindung der Vorfilter in dem Kanalsystem unmittelbar neben
der Ansaugöffnung
angeordnet ist, wird jede Verschmutzung des sich an diese anschließenden Kanalsystems
vermieden.
-
Gleiches
gilt in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung
nach der Erfindung, wenn der Vorfilter in dem Zuluftkanal ausreichend nahe
bei der Absaugöffnung
angeordnet ist.
-
Wenn
in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach
der Erfindung der Vorfilter ein Fettfilter ist, wird das Eindringen
von Fett in das Kanalsystem verhindert. Entsprechendes gilt für das Eindringen
von Partikeln, wenn in einer weiteren Ausgestaltung der Lufterfassungseinrichtung nach
der Erfindung der Vorfilter ein Grobpartikelfilter ist oder einen
Grobpartikelfilter aufweist.
-
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher beschrieben.
Es zeigt
-
1 in
Seitenansicht eine fahrbare Ausgabeanlage mit einer Speisenzubereitungseinrichtung und
einer ersten Ausführungsform
einer als Wrasenerfassungseinrichtung ausgebildeten Lufterfassungseinrichtung
nach der Erfindung und
-
2 in
Seitenansicht einen Arbeitstisch mit einer zweiten Ausführungsform
der Lufterfassungseinrichtung nach der Erfindung.
-
1 zeigt
eine insgesamt mit 20 bezeichnete fahrbare Ausgabeanlage
mit einer insgesamt mit 22 bezeichneten Speisenzubereitungseinrichtung und
mit einer ersten Ausführungsform
einer insgesamt mit 24 bezeichneten Wrasener fassungseinrichtung
nach der Erfindung in Seitenansicht. Die fahrbare Ausgabeanlage 20 ist
durch vier Lenkrollen 34a-34d auf dem Boden abgestützt. Oben
ist eine Nische 36 gebildet, die auf der Rückseite
offen ist. Die Speisenzubereitungseinrichtung 22 ist in
der Nische 36 angeordnet und besteht aus einem oder mehreren nebeneinander
angeordneten thermischen Geräten zum
Warmhalten und/oder Zubereiten von Speisen.
-
Die
Wrasenerfassungseinrichtung 24 umfasst ein Kanalsystem 44 bestehend
aus einer Hutze 46, einem Zuluftkanal 48 und einer
Abluftbox 50, die gegenseitig in Luftströmungsverbindung
stehen. In dem Kanalsystem ist ein Gebläse 52 angeordnet.
-
Das
Kanalsystem 44 führt
von einer in der Hutze 46 vorgesehenen Absaugöffnung 54 oder
von einer die Absaugöffnung
bildenden Lufteintrittsöffnung 70 zu
wenigstens einer in der Abluftbox 50 vorgesehenen Abluftöffnung 56a.
Die Absaugöffnung 54 bzw.
die Lufteintrittsöffnung 70 ist
auf der Höhe
der thermischen Geräte
positioniert, also dort, wo bei dem Warmhalten oder Erhitzen von
Speisen od. dgl. Wrasen entsteht. Bei der Wrasenerfassungseinrichtung 24 nach 1 ist
das Gebläse 52 in
dem Zuluftkanal 48 an dem stromabwärtigen Ende desselben angeordnet.
Das Gebläse 52 ist
auf seiner stromabwärtigen
Seite direkt mit der Abluftbox 50 verbunden. Das Gebläse 52 ist
bei dieser Ausführungsform
und bei der weiter unten beschriebenen weiteren Ausführungsform
der Wrasenerfassungseinrichtung 24 nach der Erfindung bevorzugt
ein doppelseitig saugendes AC Radialgebläse der Firma ebm-papst Mulfingen
GmbH & Co. KG,
D-74673 Mulfingen, beispielshalber des Typs D2E 146-HT760-01. Weitere Einzelheiten
zu diesem Gebläse
finden sich auf den Seiten 84 und 85 des Katalogs „ebmpapst
Radialgebläse
und -ventilatoren, Axialventilatoren" aus dem Jahre 2004. Das Gebläse 52 hat
die Aufgabe, mit Wrasen beladene Luft an dem Entstehungsort über der
Speisenzubereitungseinrichtung 22 abzusaugen und zu der
Abluftöffnung 56a zu
fördern,
damit die Luft auf ihrem Weg durch eine Filter- und Geruchsvernichtungseinrichtung
gereinigt wird.
-
Die
Filter- und Geruchsvernichtungseinrichtung ist in dem Kanalsystem 44 angeordnet
und weist wenigstens einen Fettfilter 60 als einen Vorfilter
und einen Plasmamodul 80 und wenigstens einen Geruchsfilter 62a als
Hauptfilter bzw. Geruchsvernichter auf. In 1 ist das
Kanalsystem 44 ab dem Gebläse 52 als die Abluftbox 50 ausgebildet,
die in diesem Ausführungsbeispiel
quaderförmig
ist, also sechs Seitenflächen
hat. Jede Seitenfläche
kann als eine Abluftöffnung
ausgebildet sein, wobei sich jede Abluftöffnung möglichst groß so wählen lässt, wie es der Festigkeitsverband
der quaderförmigen
Abluftbox 50 zulässt.
In 1 ist diejenige Seitenfläche der Abluftbox 50,
an die das Gebläse 52 angeschlossen
ist, lediglich mit einer Lufteinströmöffnung 64, also mit
keiner Abluftöffnung
versehen. In einer Klappe 66, die eine von der Rückseite
der Ausgabeanlage 20 her zugängliche Zugangsöffnung 68 der
Abluftbox 50 verschließt,
ist eine Abluftöffnung 56d ausgebildet.
-
Der
Plasmamodul 80, der als Geruchsvernichter vorgesehen ist,
ist in einer zwischen der Lufteinströmöffnung 64 und der
Abluftöffnung 56a der Abluftbox 50 angeordneten
Trennwand 82 angebracht und weist einen wählbaren
Luftwiderstand auf. Der Plasmamodul 80 hat ein zylindrisches
Gehäuse, in
welchem z.B. eine Hochspannungsquelle mit Elektroden od. dgl. zur
Plasmaerzeugung untergebracht ist. Das zylindrische Gehäuse hat
in seiner Mantelfläche
eine Einlass- und eine Auslassöffnung
(nicht dargestellt), deren Größe steuerbar
ist, wodurch der Luftwiderstand des Plasmamoduls 80 wählbar ist. Das
ist nur ein Beispiel. Jede andere Möglichkeit für die Wählbarkeit des Luftwiderstands
des Plasmamoduls 80 ist im Rahmen der Erfindung anwendbar. Wenn
der Plasmamodul 80 einen entsprechend wählbaren Luftwiderstand hat
und einen ausreichenden Geruchsvernichtungswirkungsgrad, erübrigt sich der
Einsatz eines Aktivkohlefilters 62a stromabwärts von
dem Plasmamodul 80. Es ist aber auch möglich, die übrigen Seitenflächen der
Abluftbox 50, die die Abluftöffnung bilden, wahlweise durch
einen Geruchsfilter 62 als weiteren Geruchsvernichter mit
in Abhängigkeit
von dem Luftwiderstand des Plasmamoduls 80 wählbarem
Luftwiderstand abzudecken.
-
In 1 sind
nur die beiden Abluftöffnungen 56a und 56d mit
einem Geruchsfilter 62a bzw. 62d abgedeckt. Die
gesamte Größe der Abluftöffnungen 56a, 56d und
der Geruchsfilter 62a, 62d wird in Kombination
mit dem Luftwiderstand des Plasmamoduls 80 und dem Luftwiderstand
der Geruchsfilter, der durch deren Porosität und/oder Dicke bestimmt wird, so
gewählt,
dass sich bei einem vorgegebenen Volumenstrom der Abluft, welcher
durch das Gebläse 52 erzeugt
wird, stromabwärts
der Abluftöffnungen
und der Geruchsvernichter ein Wert der mittleren Luftgeschwindigkeit
ergibt, durch den die Behaglichkeit in dem die Ausgabeanlage 20 umgebenden
Raum und der Filterwirkungsgrad nicht beeinträchtigt werden, wie es eingangs
erläutert
worden ist.
-
Als
Geruchsfilter 62a, 62d werden vorzugsweise flexible,
in der Fläche
wahlweise mit Aktivkohlepulver beschichtete Schaumstoffmatten eingesetzt, die
auf die Abluftöffnungen 56a, 56d aufgelegt
werden. Für
diesen Fall ist jede Abluftöffnung
mit einem Gitter als Widerlager für den Geruchsfilter versehen.
-
Bei
der Wrasenerfassungseinrichtung nach 1 ist das
Kanalsystem 44 im Bereich der Absaugöffnung 54 als die
Hutze 46 ausgebildet. Die Hutze 46 ist ein gesondert
ausgebildeter Modul, der über
der Lufteintrittsöffnung 70 des
Zuluftkanals 48 aufgesetzt wird. Die Oberseite der Hutze 46 ist
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als eine Abstellplatte 47 ausgebildet. Der Fettfilter 60 ist
in dem Kanalsystem 44 unmittelbar neben der Absaugöffnung 54 in
dem stromaufwärtigen
Ende des Zuluftkanals 48 unmittelbar benachbart zu der
Lufteintrittsöffnung 70 angeordnet.
Unterhalb des Fettfilters 60 ist eine Fettauffangschale 61 angeordnet.
Dem Fettfilter 60 sind in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
entweder ein Filter aus Vliesstoff oder Metallgestrick oder ein
Agglomerator und ein weiterer Fettfilter nachgeschaltet. Wenn dem
Fettfilter 60 wie hier der Agglomerator und der weitere
Fettfilter nachgeschaltet sind, lässt sich Feuchtigkeit praktisch
100 %-ig aus der mit Wrasen beladenen Luft abscheiden, bevor diese
stromabwärts
des Fettfilters 60 in das Kanalsystem 44 gelangt.
Ein als Fettfilter 60 eingesetzter Zyklon-Filter ist beispielsweise
in der Lage, Partikel abzuscheiden, die eine Größe von 5 μm oder mehr haben. Feinste Wassertröpfchen können eine Größe unter
5 μm haben.
Diese werden durch den Agglomerator, ein Metallgestrick, in größere Tröpfchen verwandelt
und dann durch den weiteren Fettfilter ausgeschieden.
-
2 zeigt
in Seitenansicht einen insgesamt mit 95 bezeichneten Arbeitstisch
mit einer zweiten Ausführungsform
der Lufterfassungseinrichtung nach der Er findung. Der Arbeitstisch 95 hat
oben eine Tischplatte 97, über deren rückwärtige Längsseite sich die Ausnehmung 74 mit
der Lufteintrittsöffnung 70 erstreckt.
In der Ausnehmung 74 ist der Fettfilter 60 wie
bei der Ausführungsform
nach 1 angeordnet. Der Arbeitstisch 95 ist
einsetzbar beispielsweise zur Luftreinhaltung und insbesondere Geruchsbeseitigung
an einem Arbeitsplatz in einer Werkstatt, einem Laboratorium oder
einem anatomischen oder gerichtsmedizinischen Institut.
-
Bei
dem Plasmamodul 80 wird bei beiden Ausführungsformen der Erfindung
vorzugsweise von einer Gasreinigungstechnologie Gebrauch gemacht, bei
der es sich um ein nichtthermisches, plasma-chemisches Verfahren
mit offenem, atmosphärischem, also
Normaldruck-Plasma handelt. Durch die Abluftbehandlung mit einem
solchen Plasmamodul lassen sich kleinste gasförmige, organische Kohlenstoffverbindungen
wie u.a. Viren, Sporen, Geruchsmoleküle, Lösungsmittel usw. umweltverträglich beseitigen. Diese
plasma-chemische Technologie wurde vom INP Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik, 17489
Greifswald, entwickelt und wird beispielsweise von airtec consult
GmbH, 48496 Hopsten, auf den Markt gebracht. Diese Technologie dient
gleichzeitig zur Entkeimung der Luft. In dem Plasmamodul 80 spielt
sich ein Reaktions- und Oxidationsprozess ab. Beim Durchströmen einer
Hochspannungs-Entladungsquelle, die ein offenes, atmosphärisches
Plasma erzeugt, wird Rohgas, das durch den Fettfilter vorgefiltert,
das heißt
von Feststoffen und Aerosolen befreit worden ist, u.a. mit atomarem
Sauerstoff angereichert. Wenn dem Plasmamodul 80 ein Aktivkohlefilter 62a nachgeschaltet
ist, werden nichtoxidierte Verbindungen, falls solche den Plasmamodul 80 verlassen,
in der anschließenden
Aktivkohle zurückgehalten
und dort zur Oxidation gebracht. Die Aktivkohle fungiert in diesem
Verfahren als ein Speicherreaktor, der u.a. Ozon in Luftsauerstoff
zurückführt. Aufgrund
dieser Technik ergibt sich eine kostengünstige, extrem lange Standzeit
der Aktivkohle, da diese sich während
des Prozesses selbst regeneriert. Ein Filterwechsel entfällt. Ein
Filteraustausch ist nur in Ausnahmefällen zu erwarten. Ein Aktivkohlefilter
wird aber, wie gesagt, dem Plasmamodul 80 nur nachgeschaltet,
falls dessen Geruchsvernichtungswirkungsgrad nicht ausreichend sein
sollte.