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Die
Erfindung betrifft ein raumlufttechnisches Gerät mit einem ersten und einem
zweiten Luftkanal, wobei die beiden Luftkanäle mittels einer Verschlusseinrichtung
verschließbar
oder teilweise oder ganz zu öffnen
sind.
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Derartige
raumlufttechnische Geräte
sind bekannt und dienen zur Belüftung
oder Klimatisierung eines Raumes eines Gebäudes oder dergleichen. Ein
derartiges, bekanntes Gerät
weist zwei Luftkanäle
auf, die einer Luftabführung
aus dem Raum und einer Luftzuführung
in den Raum dienen. In Abhängigkeit
von einer gewünschten
Betriebsweise lassen sich die Luftkanäle mittels einer Verschlusseinrichtung
verschließen
oder teilweise oder ganz öffnen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein raumlufttechnisches Gerät der eingangs
genannten Art zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine besonders
vielseitige Betriebsführung
gestattet. Insbesondere sollen sehr große Luftvolumenströme, vorzugsweise
bei niedrigem Schalldruckpegel, führbar sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine die beiden Luftkanäle
strömungstechnisch
verbindende Querverbindung, der die Verschlusseinrichtung derart
zugeordnet ist, dass diese in einer ersten Stellung die Querschnitte
beider Luftkanäle
verschließt
und dabei die Querverbindung zumindest teilweise öffnet, und
in mindestens einer zweiten Stellung die Querschnitte beider Luftkanäle ganz
oder teilweise öffnet
und dabei die Querverbindung ganz oder teilweise schließt. Eine
erfindungsgemäße Funktionsvielfalt
wird dadurch erzielt, dass die insbesondere einzige Verschlusseinrichtung unterschiedliche
Stellungen einnehmen kann, nämlich die
erwähnte
erste Stellung und die erwähnte
mindestens eine zweite Stellung. Bevorzugt lässt sich ein einziges Verstellglied
der Verschlusseinrichtung in die erwähnten Stellungen verlagern,
wodurch die erwähnten
Effekte erzielt werden, nämlich
das Verschließen
beider Luftkanäle
und das damit einhergehende, zumindest teilweise erfolgende Öffnen der Querverbindung
einerseits und das ganz oder teilweise erfolgende Öffnen der
beiden Querschnitte der Luftkanäle
und das dabei einhergehende ganz oder teilweise erfolgende Verschließen der
Querverbindung andererseits. In der erwähnten ersten Stellung, in der
die Querschnitte der beiden Luftkanäle verschlossen werden, erfolgt
einerseits eine Verschlusswirkung, das heißt, entlang der beiden Luftkanäle kann
die Verschlusseinrichtung von strömender Luft nicht mehr passiert
werden, wobei jedoch gleichzeitig die erwähnte Querverbindung zumindest
teilweise geöffnet
wird, sodass ein dem Öffnungsgrad
entsprechendes Überströmen von
Luft aus einem der Luftkanäle
in den anderen der Luftkanäle
möglich
wird. Hierdurch wird eine besondere Betriebsart des raumlufttechnischen
Geräts
auf einfache Weise ermöglicht,
nämlich
ein so genannter Umluftbetrieb, auf den nachstehend noch näher eingegangen
wird. Von Bedeutung ist dabei, dass nur durch Stellungsänderung,
insbesondere eines einzigen Verstellglieds der insbesondere einzigen
Verschlusseinrichtung diese Wirkung auf entsprechend einfache Art
und Weise erzielt ist. In der genannten zweiten Stellung sind die Querschnitte
beider Luftkanäle
ganz oder teilweise geöffnet
und dabei ist die Querverbindung ganz oder teilweise geschlossen.
Demzufolge können
entsprechende Luftströme
entlang der Luftkanäle
strömen, wobei
bei vollständigem Öffnen der
Luftkanäle
der volle Strömungsquerschnitt
der Luftkanäle
zur Verfügung
steht und bei einem teilweise erfolgen den Öffnen die Querschnitte entsprechend
eingeengt werden, sodass die Luftmengen in den Luftkanälen gesteuert
oder geregelt werden können.
Einher geht bei einer derartigen Betriebsführung, dass die Querverbindung
entsprechend ganz oder entsprechend teilweise geschlossen wird,
mit der Folge, dass bei vollständigem
Schließen
der Querverbindung kein Luftaustausch zwischen den beiden Luftkanälen möglich ist
und bei nur teilweise erfolgendem Schließen in Abhängigkeit des Schließ- beziehungsweise Öffnungsgrads
ein entsprechend großer
Luftaustausch zwischen den Luftkanälen stattfindet.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verschlusseinrichtung
eine Luftklappe aufweist, deren Luftklappenblatt aus zwei Klappenblättern besteht
und daher als eine Doppelklappe ausgebildet ist, wobei ein Klappenblatt
mit dem ersten Luftkanal und das andere Klappenblatt mit dem zweiten
Luftkanal zusammenwirkt. Demzufolge ist das zuvor erwähnte Verstellglied
der Verschlusseinrichtung als Luftklappe, insbesondere Doppelklappe,
ausgebildet, die in die erste Stellung oder in die mindestens eine
zweite Stellung geschwenkt werden kann. Durch die Verschwenkungsmöglichkeit
der Luftklappe können
eine Vielzahl von zweiten Stellungen eingenommen werden, die dadurch
gekennzeichnet sind, dass die Querschnitte beider Luftkanäle ganz
oder – verschwenkungsstellungsabhängig – teilweise
geöffnet
sind und dabei die Querverbindung ganz oder teilweise geschlossen
ist.
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Es
ist vorteilhaft, wenn beide Klappenblätter mit der Querverbindung
zusammenwirken. Dies bedeutet, dass beide Klappenblätter zum
Verschließen beziehungsweise Öffnen der
Querverbindung genutzt werden. Die Querschnitte der beiden Luftkanäle hingegen
wirken jeweils nur mit einem Klappenblatt zusammen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn die Querverbindung einen Verbindungsquerschnitt
aufweist, der sich aus zwei Teilquerschnitten zusammensetzt, wobei
der eine Teilquerschnitt mit dem einen Klappenblatt und der andere
Teilquerschnitt mit dem anderen Klappenblatt zusammenwirkt. Insbesondere
grenzen die beiden Teilquerschnitte direkt aneinander. In der so
gebildeten gedachten Grenzlinie liegt bevorzugt eine Drehachse der
Doppelklappe.
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Die
Querverbindung ist bevorzugt als Queröffnung oder Querkanal ausgebildet.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Luftklappe die bereits
erwähnte
Drehachse aufweist, die zwischen den beiden Klappenblättern und
in der Queröffnung
oder dem Querkanal, insbesondere in der Ebene der Queröffnung,
liegt.
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Bevorzugt
verlaufen die beiden Luftkanäle parallel
zueinander. Insbesondere verlaufen sie aneinandergrenzend. Es kann
vorgesehen sein, dass die beiden Luftkanäle in der Einbaustellung des
raumlufttechnischen Geräts übereinanderliegend
verlaufen. Bevorzugt sind die beiden Luftkanäle mittels einer gemeinsamen
Trennwand voneinander abgetrennt. In dieser Trennwand ist insbesondere
die Queröffnung
ausgebildet.
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Das
raumlufttechnische Gerät
kann als dezentrales lufttechnisches Gerät ausgebildet sein. Dies bedeutet,
dass ihm keine Luft einer zentralen Luftaufbereitung zugeführt wird,
sondern dass es eigenständig
Luft ansaugt, insbesondere Außenluft, und
ebenfalls eigen ständig
Luft aus einem Raum oder dergleichen abführt, insbesondere Abluft, vorzugsweise
Raumluft. Die Außenluft
wird insbesondere als Zuluft dem Raum zugeführt; die Abluft wird insbesondere
als Fortluft in die Außenumgebung
eines den Raum aufweisenden Gebäudes
abgegeben. Gegebenenfalls erfolgt ferner ein Umluftbetrieb.
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Der
eine Luftkanal bildet vorzugsweise einen Fortluftkanal und der andere
Luftkanal einen Außenluftkanal.
Der Fortluftkanal dient zum Führen
von Fortluft; der Außenluftkanal
zum Führen
von Außenluft.
Das raumlufttechnische Gerät
weist ferner bevorzugt einen Zuluftkanal und einen Abluftkanal auf. Der
Zuluftkanal dient zum Führen
von Zuluft und der Abluftkanal zum Führen von Abluft.
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Das
raumlufttechnische Gerät
kann ferner einen Wärmetauscher
und/oder eine Wärmerückgewinnungseinrichtung
aufweisen. Der Wärmetauscher dient
dazu, Außenluft,
die beispielsweise im Winter eine relativ niedrige Temperatur aufweisen
kann, aufzuheizen, damit eine entsprechend temperierte Zuluft in
den Raum eingebracht werden kann. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung dient
dazu, die Wärme
von aus dem Raum stammender Abluft, insbesondere Raumluft, an die
Außenluft,
die dem Raum zugeführt
wird, zu übertragen,
wodurch eine entsprechend hohe Zulufttemperatur realisiert wird,
welche im Falle des Vorhandenseins eines Wärmetauschers optional noch
höher temperiert
werden kann. Natürlich
kann die Wärmerückgewinnungseinrichtung
bei hohen Außenlufttemperaturen
auch dazu genutzt werden, die Außenluft mittels Abluft zu kühlen. Der Wärmetauscher – falls
vorhanden – kann
optional kühlen.
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Die
Anordnung ist derart getroffen, dass der Abluftkanal mit dem Fortluftkanal
und dass der Zuluftkanal mit dem Außenluftkanal zu sammenwirkt.
Dies bedeutet, dass Außenluft über den
Außenluftkanal des
raumlufttechnischen Geräts
in das Innere des raumlufttechnischen Geräts eingebracht und als Zuluft
durch den Zuluftkanal des raumlufttechnischen Geräts in den
Raum einströmt.
Raumluft wird als Abluft über
den Abluftkanal des raumlufttechnischen Geräts in das Innere des raumlufttechnischen
Geräts eingebracht
und von dort über
den Fortluftkanal des raumlufttechnischen Geräts in die Außenatmosphäre geblasen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmerückgewinnungseinrichtung
strömungstechnisch
zwischen Abluftkanal und Fortluftkanal einerseits und Außenluftkanal
und Zuluftkanal andererseits liegt. Hierdurch findet ein Wärmeaustausch
zwischen der aus dem Raum abgeführten
und der dem Raum zugeführten
Luft statt.
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Das
raumlufttechnische Gerät
besitzt bevorzugt eine erste Luftfördereinrichtung, die dem Abluftkanal
und dem Fortluftkanal zugeordnet ist, also Luft fördert, die – aus dem
Raum kommend – zunächst den
Abluftkanal und im Anschluss daran den Fortluftkanal durchströmt.
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Ferner
ist vorgesehen, dass das raumlufttechnische Gerät eine zweite Luftfördereinrichtung aufweist,
die dem Zuluftkanal und dem Außenluftkanal
zugeordnet ist. Mit der zweiten Luftfördereinrichtung wird demzufolge
Außenluft
durch den Außenluftkanal
und anschließend
durch den Zuluftkanal gefördert,
sodass die Außenluft
als Zuluft in den Raum gelangt.
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Die
beiden Luftkanäle
weisen bevorzugt seitlich aneinandergrenzende Luftöffnungen
auf, von denen die eine eine Fortluftöffnung und die andere eine Außenluftöffnung ist.
Die Fortluftöffnung
ist dem Fortluftkanal und die Außenluftöffnung dem Außenluftkanal
zugeordnet. Fortluftkanal mit Fortluftöffnung und Außenluftkanal
mit Außenluftöffnung gehören dem raumlufttechnischen
Gerät an,
das heißt
derartige, vorzugsweise in der Fassade des Gebäudes liegende Kanäle und Öffnungen
sind nicht unabhängig
von dem Gerät
ausgebildet, sondern baueinheitlich mit diesem. Bevorzugt sind Abluftkanal
mit Abluftöffnung und
Zuluftkanal mit Zuluftöffnung
ebenfalls baueinheitlich im raumlufttechnischen Gerät ausgebildet.
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Da – wie vorstehend
erwähnt – Fortluftöffnung und
Außenluftöffnung sehr
nahe, insbesondere seitlich aneinandergrenzend zueinander angeordnet sind,
ist insbesondere vorgesehen, dass der Fortluftöffnung und/oder der Außenluftöffnung eine
Kurzschlussluftführung
vermeidende Luftlenkmittel zugeordnet sind. Durch entsprechende
Lenkung der Luft wird verhindert, dass aus der Fortluftöffnung ausgestoßene Fortluft
mittels der Außenluftöffnung ganz oder
teilweise wieder angesaugt wird. Insbesondere wird der Fortluftstrom
derart schräg
und weggerichtet von der Außenluftöffnung ausgeblasen,
dass mit letzterer diese ausgestoßene Luft nicht oder nicht
in erheblichem Maße
angesaugt wird.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Fortluftkanal und/oder
der Außenluftkanal, insbesondere
im Bereich der Fortluftöffnung und/oder
Außenluftöffnung,
Feuchtigkeitsrückhaltemittel
aufweist/aufweisen. Diese Feuchtigkeitsrückhaltemittel sorgen dafür, dass
Regen, Tau, Schmelzwasser und so weiter nicht weit in das Innere
des raumlufttechnischen Geräts
eindringen kann. Die Feuchtigkeitsrückhaltemittel können vorzugsweise von
geeigneten Ablaufflächen
und/oder Rückhaltestufen
gebildet sein, sodass kurzwegig eingedrungene Feuchtigkeit wieder
abfließt
beziehungsweise ge stoppt wird und dadurch ein tieferes Eindringen
von Feuchtigkeit in das raumlufttechnische Gerät verhindert ist.
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Schließlich ist
es vorteilhaft, wenn das raumlufttechnische Gerät einen als Doppelschalldämpfer ausgebildeten
Schalldämpfer
mit zwei Luftwegen aufweist, denen eine gemeinsame Kulisse zugeordnet
ist. Dieser Doppelschalldämpfer
befindet sich stromaufwärts
der ersten Luftfördereinrichtung
und stromabwärts
der zweiten Luftfördereinrichtung,
sodass im Betrieb nur ein sehr niedriger Schalldruckpegel im Raum
auftritt, der ≤ 35
dB(A) ist. Derartige geringe Schalldruckpegel werden erzielt, auch
wenn ein sehr hoher Luftaustausch mit dem raumlufttechnischen Gerät von etwa
600 m3/h oder weniger erzielt ist. Der Doppelschalldämpfer befindet
sich bevorzugt im Abluft- und
Zuluftkanal.
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Ferner
ist ein Verfahren zum Betreiben eines raumlufttechnischen Geräts, insbesondere
wie vorstehend beschrieben vorgesehen, mit einem ersten und einem
zweiten Luftkanal, wobei die beiden Luftkanäle mittels einer Verschlusseinrichtung
verschließbar
oder teilweise oder ganz zu öffnen
sind, wobei in einer ersten Stellung der Verschlusseinrichtung die
Querschnitte beider Luftkanäle
verschlossen und dabei eine Querverbindung der Luftkanäle ganz oder
zumindest teilweise geöffnet
wird und in mindestens einer zweiten Stellung der Verschlusseinrichtung
die Querschnitte beider Luftkanäle
ganz oder teilweise geöffnet
werden und dabei die Querverbindung ganz oder teilweise geschlossen
wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass bei geöffneter
Querverbindung ein Umluftbetrieb gefahren wird, das heißt, das
raumlufttechnische Gerät
führt über die
geöffnete
Querverbindung zumindest einen Teil der Abluft der geförderten
Außenluft
zu, sodass eine entsprechende Temperierung der Außenluft erfolgt
und die so gebildete Mischluft als Zuluft in den Raum gelangt. Schließlich ist
es vorteilhaft, wenn die Wärmerückgewinnungseinrichtung
des raumlufttechnischen Geräts
durch den Umluftbetrieb derart betrieben wird, dass ihre mögliche Vereisung
verringert oder verhindert wird. Wird beispielsweise sehr kalte Außenluft
angesaugt, so kann dies zu einer Vereisung der Wärmerückgewinnungseinrichtung führen. Wird
jedoch im Umluftbetrieb wärmere,
abzuführende
Raumluft, also Abluft, der Außenluft
durch die Querverbindung zugeführt,
bevor diese die Wärmerückgewinnungseinrichtung
durchströmt,
so tritt in die Wärmerückgewinnungseinrichtung
entsprechend temperierte Mischluft (Außenluft plus Abluft) ein, sodass
eine Vereisung verringert oder verhindert ist.
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Die
Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen,
und zwar zeigt:
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1 eine
Schnittansicht durch ein raumlufttechnisches Gerät entlang der Linie I-I der 2,
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2 eine
Draufsicht auf das raumlufttechnische Gerät,
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3 eine
Detailschnittansicht des raumlufttechnischen Geräts im Bereich einer Verschlusseinrichtung,
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4 eine
Detailschnittansicht des raumlufttechnischen Geräts im Bereich eines Zuluftkanals und
eines Abluftkanals,
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5 bis 11 verschiedene
Ausgestaltungen und Anordnungen des raumlufttechnischen Geräts in einem
zu belüftenden/zu
klimatisierenden Raum eines Gebäudes
oder dergleichen.
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Die 1 und 2 zeigen
ein raumlufttechnisches Gerät 1.
Das Gerät 1 kann
aus drei einzelnen, jedoch miteinander verbundenen Geräteabschnitten 2 bis 4 – wie in
den 1 und 2 dargestellt – bestehen
oder als insgesamt baueinheitliches Gerät, also nicht mit mehreren
Geräteabschnitten, sondern
einem gemeinsamen Gehäuse
ausgebildet sein.
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Das
raumlufttechnische Gerät 1 weist
einen ersten Luftkanal 5 und einen zweiten Luftkanal 6 auf, wobei
der erste Luftkanal 5 ein Fortluftkanal 7 und der
zweite Luftkanal 6 ein Außenluftkanal 8 ist.
Den beiden Luftkanälen 5 und 6 ist
eine Verschlusseinrichtung 9 zugeordnet. Im Falle einer
dreiteiligen Gehäuseausbildung 1 befinden
sich die Luftkanäle 5 und 6 im
Geräteabschnitt 2.
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Das
raumlufttechnische Gerät 1 weist
ferner eine Wärmerückgewinnungseinrichtung 10,
einen Wärmetauscher 11,
eine erste Luftfördereinrichtung 12 und
eine zweite Luftfördereinrichtung 13 auf.
Diese vorstehend genannten Bauteile sind bei dreiteiliger Ausgestaltung
des Geräts 1 dem
mittleren Geräteabschnitt 3 zugeordnet.
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Das
raumlufttechnische Gerät 1 weist schließlich einen
Abluftkanal 14 und einen Zuluftkanal 15 auf, wobei
den beiden Kanälen
ein Schalldämpfer 16,
vorzugsweise gemeinschaftlich, zugeordnet ist. Abluftkanal 14,
Zuluftkanal 15 und Schalldämpfer 16 gehören bei
dreiteiliger Geräteausbildung
dem Geräteabschnitt 4 an.
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Der
Fortluftkanal 7 weist eine Fortluftöffnung 17 und eine
Anschlussöffnung 18 auf;
der Außenluftkanal 8 besitzt
eine Außenluftöffnung 19 und
eine Anschlussöffnung 20.
Die Anordnung ist derart getroffen, dass in der aus der 1 hervorgehenden
möglichen
Einbaulage des Geräts 1 der
Fortluftkanal 7 oberhalb des Außenluftkanals 8 liegt.
Unabhängig davon
grenzen Fortluftkanal 7 und Außenluftkanal 8 unmittelbar
aneinander, das heißt,
die beiden Luftkanäle 5 und 6 verlaufen
parallel und aneinandergrenzend zueinander. Sie werden durch eine
gemeinsame Trennwand 21 voneinander abgetrennt. In der Trennwand 21 befindet
sich eine Querverbindung 22, die als Queröffnung 23 ausgebildet
ist. Der Queröffnung 23 sowie
entsprechend zugehörigen
Abschnitten der beiden Luftkanäle 5 und 6 ist
die Verschlusseinrichtung 9 zugeordnet.
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Die
Verschlusseinrichtung 9 weist eine Luftklappe 24 auf,
die als Doppelklappe 25 ausgebildet ist und zwei Klappenblätter 26 und 27 besitzt.
Das Klappenblatt 26 wirkt – stellungsabhängig – mit dem ersten
Luftkanal 5 und das Klappenblatt 27 – entsprechend
stellungsabhängig – mit dem
zweiten Luftkanal 6 zusammen. Ferner wirken beide Klappenblätter 26 und 27 mit
der Querverbindung 22, insbesondere Queröffnung 23 – und dies
ebenfalls stellungsabhängig – zusammen.
Die Luftklappe 24 weist eine Drehachse 28 auf,
die zwischen den beiden Klappenblättern 26 und 27 und
in der Ebene der Queröffnung 23 liegt.
Die Drehachse 28 befindet sich mittig in der Queröffnung.
Befindet sich die Doppelklappe 25 in der in der 1 mit
durchgezogener Linie dargestellten Stellung, so verschließt sie die
Queröffnung 23; befindet
sich die Doppelklappe 25 in der in der 1 gestrichelt
dargestellten Stellung, so verschließt das Klappenblatt 26 den
ersten Luftkanal 5 und das Klappenblatt 27 den
Luftkanal 6, wobei die Queröffnung 23 voll geöffnet ist,
das heißt,
es kann ein Luftaustausch zwischen den entsprechenden zugeordneten Abschnitten
der Luftkanäle 5 und 6 erfolgen.
Für jeden
der beidseitig der Luftklappe 24 liegenden Abschnitte der
Luftkanäle 5 und 6 steht
für eine
derartige Luftaustauschverbindung demzufolge der halbe Querschnitt
der gesamten Queröffnung 23 zur
Verfügung.
Dieser Umstand kommt im Anspruch 1 dadurch zum Ausdruck, dass in
der gestrichelten Stellung der Doppelklappe 25 der 1 eine
erste Stellung vorliegt, bei der die Querverbindung 23 „zumindest
teilweise" geöffnet ist,
da ja nicht für
jeden der Abschnitte der Luftkanäle 5 und 6 der
volle Querschnitt der Queröffnung 23 zur
Verfügung
steht. Selbstverständlich
kann die Luftklappe 24 in Zwischenstellungen verdreht werden,
bei denen – in
Abhängigkeit
vom Klappenwinkel – ein
teilweise erfolgendes Öffnen
der Luftkanäle 5 und 6 sowie
der Queröffnung 23 vorliegt.
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Gemäß 3 kann
die Luftklappe 24 mit einer Wärmeisolierung/Schallisolierung 29 versehen sein.
Ferner kann der Geräteabschnitt 2 an
seiner Außenseite
eine Wärme-/Schallisolierung 30 besitzten.
Der 3 ist ferner zu entnehmen, dass die Fortluftöffnung 17 und
die Außenluftöffnung 19 mit Luftlenkmitteln 31 versehen
sind, derart, dass aus der Fortluftöffnung 17 austretende
Fortluft Fo schräg und
weg von Außenluft
Au ausgeblasen wird, welche mittels der Außenluftöffnung 19 angesaugt
wird. Die Luftlenkmittel 31 bestehen aus entsprechend gerichteten
Lamellen 32.
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Ferner
ist aus 3 erkennbar, dass Fortluftkanal 7 und
Außenluftkanal 8 mit
Feuchtigkeitsrückhaltemitteln 33 versehen
sind. Diese Feuchtigkeitsrückhaltemittel 33 bestehen
vorzugsweise aus schräg
nach oben laufenden Kanalwandungen 34 und 35 der
beiden Luftkanäle 5 und 6 sowie
zugehörige,
nach oben weisende Feuchtig keitsrückhaltestufen 35.
Die Schwenkmöglichkeit
der Doppelklappe 25 ist in den 1 und 3 mit
gekrümmten
Pfeilen dargestellt, wobei in der 1 die Pfeile
in Richtung der Öffnungsstellung
und in der 3 die Pfeile in Richtung der
Schließstellung
im Hinblick auf die beiden Luftkanäle 5 und 6 weisen.
Ist – gemäß 3 – die Doppelklappe 25 in
Richtung der dort gezeigten gekrümmten
Pfeile verschwenkt (gestrichelte Stellung), so ragen die beiden
Klappenblätter 26 und 27 in
die Luftkanäle 5 und 6 hinein,
derart, dass diese hinsichtlich ihrer Querschnitte versperrt sind.
In der mit durchgezogener Linie in 3 dargestellten
geschlossenen Stellung der Doppelklappe 25 fluchtet die
Ebene der Doppelklappe 25 mit der Trennwand 21.
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Gemäß der 1 und 2 sowie
gemäß 4 weist
das raumlufttechnische Gerät
im Bereich des Abluftkanals 14 und des Zuluftkanals 15 den Schalldämpfer 16 auf.
Dieser ist als Doppelschalldämpfer 36 derart
ausgebildet, dass er als Kulisse unter entsprechender Verkleinerung
der Querschnitte von Abluftkanal 14 und Zuluftkanal 15 eine Längsabtrennung
zwischen den genannten Kanälen bildet.
Es handelt sich demzufolge um eine gemeinsame Kulisse 37 aus
geeignetem Schalldämmmaterial
mit der Dicke D, sodass als Kanalquerschnitte noch die Höhen S und
die entsprechende jeweilige Gerätebreite
für den
Abluftkanal 14 und den Zuluftkanal 15 im Bereich
des Schalldämpfers 16 zur
Verfügung
stehen. Der Zuluftkanal 15 besitzt eine Anschlussöffnung 38 und
der Abluftkanal 14 eine Anschlussöffnung 39. Ferner
ist der Zuluftkanal 15 mit einer Zuluftöffnung 40 und der
Abluftkanal 14 mit einer Abluftöffnung 41 versehen.
Aus der Zuluftöffnung 40 kann
Zuluft Zu austreten; in die Abluftöffnung 41 kann Abluft
Ab eintreten. Die Abluftöffnung 41 kann mit
einem Abluftfilter 42 versehen sein. In der 4 weisen
Zuluftöff nung 40 und
Abluftöffnung 41 in
unterschiedliche Richtungen. Es sind jedoch auch Bauformen denkbar,
in denen Zuluftöffnung 40 und
Abluftöffnung 41 seitlich
nebeneinander liegend angeordnet sind und ihre Ebenen in Richtung
der Längserstreckung
des Geräts 1 oder
quer zur Längserstreckung
des Geräts 1 liegen.
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Der
Geräteabschnitt 4 des
raumlufttechnischen Geräts 1 weist
gemäß der 1 und 2 Luftwege 43, 44, 45, 46 und 47 auf,
entlang denen eine entsprechende Luftführung – auf die noch eingegangen
wird – möglich ist.
So steht der Luftweg 44 mit der Anschlussöffnung 20 des
Außenluftkanals
in Verbindung und führt
eingangsseitig zur Wärmerückgewinnungseinrichtung 10.
Ausgangsseitig der Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 schließt der Luftweg 45 an,
der zum Wärmetauscher 11 führt, der ausgangsseitig
an den Luftweg 46 angrenzt, der zur zweiten Luftfördereinrichtung 13 führt, die
ausgangsseitig an die Anschlussöffnung 38 des
Zuluftkanals 15 angeschlossen ist. Die Anschlussöffnung 39 des Abluftkanals 14 steht
mit dem Luftweg 47 strömungstechnisch
in Verbindung, der eingangsseitig zur Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 führt, die
ausgangsseitig mit dem Luftweg 43 strömungstechnisch in Verbindung
steht, wobei der Luftweg 43 eingangsseitig zur Luftfördereinrichtung 12 führt, deren
Ausgang an die Anschlussöffnung 18 des
Fortluftkanals 7 angeschlossen ist. Die Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 ist
als Kreuzstromwärmetauscher
oder Wärmerad
ausgebildet. Die beiden Luftfördereinrichtungen 12 und 13 werden
von Ventilatoren gebildet.
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Für die Steuerung
der Stellung der Doppelklappe 15, das Ein- und Ausschalten
oder Steuern oder Regeln der beiden Luftfördereinrichtungen 12 und 13,
für die
Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 und für den Wärmetauscher 11 sind
entsprechende Steuer- oder Regelungsmittel im Gerät 1 vorhanden, die
die einzelnen, genannten Komponenten nach einem entsprechenden Steuer-
oder Regelkonzept in Abhängigkeit
von der gewünschten
Betriebsweise betreiben. Aus 2 geht hervor,
dass sich im Luftweg 44 ein Luftfilter 48 und
im Luftweg 47 ein Luftfilter 49 zur Filterung
entsprechender Luftströme
befinden kann. Gemäß 2 kann
ferner optional ein Bypass 50 vorgesehen sein, mit dem
bei Bedarf mittels Steuerung/Regelung einer entsprechenden Luftklappe 51 die
Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 betriebsartenabhängig umgangen
werden kann, um Abluft an der Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 vorbeizuführen.
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Es
ergibt sich folgende Funktion: Es wird davon ausgegangen, dass das
raumlufttechnische Gerät 1 einem
Raum R zur Belüftung
beziehungsweise Klimatisierung zugeordnet ist, wobei es derart angeordnet
ist, dass Fortluftöffnung 17 und
Außenluftöffnung 19 im
Bereich einer Fassade F des Raumes R liegen, das heißt, bauseits
sind für
den Lufteintritt und -austritt keine besonderen Maßnahmen
zu ergreifen, da beispielsweise Fortluftöffnung 17 und Außenluftöffnung 19 geräteseits
vorhanden sind. In einer in der 1 dargestellten
zweiten Stellung der Luftklappe 24 sind die Querschnitte
der beiden Luftkanäle 5 und 6 ganz
geöffnet
und die Querverbindung 22, das heißt die Queröffnung 23, ist ganz
geschlossen. Mittels der zweiten Luftfördereinrichtung 13 wird
Außenluft
Au angesaugt, die den Außenluftkanal 8 passiert, in
den Luftweg 44 gelangt, die Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 durchsetzt,
zum Luftweg 45 strömt,
den Wärmetauscher 11 passiert,
in den Luftweg 46 eintritt, die Luftfördereinrichtung 13 durchsetzt,
den Zuluftkanal 15 durchsetzt und aus der Zuluftöffnung 40 austritt
und als Zuluft Zu in den Raum R gelangt. Mittels der ersten Fördereinrichtung 12 wird
Raumluft als Ab luft Ab an der Abluftöffnung 41 angesaugt,
die den Abluftkanal 14 durchsetzt, in den Luftweg 47 gelangt,
die Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 durchsetzt,
in den Luftweg 43 eintritt, die Luftfördereinrichtung 12 durchströmt, in den
Fortluftkanal 7 gelangt und aus der Fortluftöffnung 17 als Fortluft
Fo derart gelenkt in die Außenatmosphäre austritt,
dass kein Kurzschluss zur angesaugten Außenluft Au besteht. In Abhängigkeit
eines gewünschten
Heiz- oder Kühleffekts
wird der Wärmetauscher 11 betrieben.
Zwischen der in den Raum einströmenden
und in der aus dem Raum ausströmenden
Luft findet mittels der Wärmerückgewinnungseinrichtung 10 ein
Wärmetausch
statt. Befindet sich die Verschlusseinrichtung 9 in einer
ersten Stellung, das heißt,
befindet sich die Doppelklappe 25 in der aus der 1 gestrichelt
hervorgehenden Position, so sind die Querschnitte von Fortluftkanal 7 und
Außenluftkanal 8 geschlossen
und die beiden Teilquerschnitte der Queröffnung 23 voll geöffnet. Die
beiden Teilquerschnitte ergeben sich dadurch, dass die gesamte Queröffnung 23 aufgrund
der Drehachse 28 der Doppelklappe 25 in zwei aneinandergrenzende Bereiche
unterteilt wird. Demzufolge stehen gemäß 1 linksseitig
der Doppelklappe 25 entsprechende Abschnitte von Fortluftkanal 7 und
Außenluftkanal 8 strömungstechnisch über den
entsprechenden Bereich der Queröffnung 23 miteinander
in Verbindung, was jedoch für
die Betriebsführung
des Geräts 1 weniger
von Bedeutung ist. Anders hingegen verhält es sich rechtsseitig der
Luftklappe 24, denn dort stehen entsprechende Abschnitte
des Fortluftkanals 7 und Außenluftkanal 8 ebenfalls über den
entsprechenden Bereich der Queröffnung 23 strömungstechnisch
miteinander in Verbindung, derart, dass der im Fortluftkanal 7 geführte Luftstrom,
also die Fortluft, über
den Bereich der Queröffnung 23 in
den entsprechenden Abschnitt des Außenluftkanals 8 eintritt
und – wie
vorstehend erläutert – in den
Raum R rückgeführt wird. Hierdurch
ist ein Umluftbetrieb mit dem raumlufttechnischen Gerät 1 auf
sehr einfache Art und Weise realisiert. Es bleibt als weitere Betriebsarten
festzuhalten, dass sich – je
nach Betriebsführung – auch Zwischenstellungen
der Luftklappe 24 ergeben können, in denen die Doppelklappe 25 weder
die Luftkanäle 5 und 6 vollständig verschließt, noch
die Queröffnung 23 vollständig verschließt. Je nach
Klappenwinkel erfolgt dann eine Kombination von Umluftbetrieb und Normalbetrieb,
der vorstehend bereits erläutert
wurde.
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Die 5 bis 11 zeigen
unterschiedliche Ausgestaltungen und Anordnungen des lufttechnischen
Geräts 1 in
dem zu belüftenden/zu
klimatisierenden Raum R eines Gebäudes oder dergleichen. Die 5 zeigt,
dass das Gerät 1 als
Deckengerät ausgebildet
ist und dass die Abluft im Bereich der Decke des Raumes und die
Zuluft ebenfalls im Bereich der Decke des Raumes eintritt beziehungsweise
austritt. Für
die Führung
der Abluft zum Gerät 1 ist
eine entsprechende Luftführungseinrichtung 52 und
für die
Luftführung
der Zuluft eine entsprechende Luftführungseinrichtung 53 vorgesehen,
wobei die Zuluft aus zwei Auslässen
austritt. Natürlich
ist es denkbar, dass auch weniger oder mehr Auslässe beziehungsweise Einlässe (für die Abluft)
vorgesehen sein können.
Die vorstehenden Ausführungen
gelten entsprechend für
alle weiteren Ausführungsbeispiele
gemäß der 6 bis 11.
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Die 6 zeigt
die Anordnung des Geräts 1 im
Bereich der Fassade F des Raums R, wobei sich die Längsachse
des Geräts 1 parallel
zur Längserstreckung
der Fassade erstreckt. Die Abluft tritt unmittelbar in das Gerät 1 ein;
die Zuluft wird über
eine Luftführungseinrichtung 53 dem
Raum R zugeführt. Die
Abluft Au wird im Deckenbe reich des Raumes R abgeführt und
die Zuluft Zu strömt
im Deckenbereich in den Raum R ein.
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Die 7 entspricht
der Ausführung
der 6, sodass hierauf verwiesen wird und die Ausführungen
entsprechend gelten. Unterschiedlich ist, dass die Abluft im Deckenbereich
des Raumes R abgesaugt wird und die Zuluft Zu im unteren Bereich, insbesondere
im Bodenbereich des Raumes R, in den Raum R eintritt.
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Das
Ausführungsbeispiel
der 8 betrifft eine Ausgestaltung, bei der das Gerät 1 ebenfalls
ein Fassadengerät
bildet, wobei die Abluft im Deckenbereich des Raumes R abgesaugt
wird und die Zuluft im Brüstungsbereich
des Raumes R in diesen eintritt.
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Das
Ausführungsbeispiel
der 9 zeigt die Ausbildung des Geräts 1 als Bodengerät, das unterhalb
eines Doppel-Fußbodens
angeordnet ist. Entsprechend befinden sich Abluftöffnungen
und mindestens eine Zuluftöffnung
ebenfalls im Bodenbereich des Raumes R.
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Beim
Ausführungsbeispiel
der 10 ist das raumlufttechnische Gerät 1 als
Wandgerät
im Deckenbereich des Raumes R angeordnet, wobei seine Längserstreckung
quer zur Längserstreckung
der Fassade verläuft.
Die Luftführung
erfolgt oben, das heißt
die Abluft wird im Deckenbereich des Raumes abgesaugt und die Zuluft
im Deckenbereich des Raumes R diesem zugeführt.
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Schließlich zeigt
die 11 eine Ausgestaltung, bei der das raumlufttechnische
Gerät 1 – ebenso
wie beim Ausführungsbeispiel
der 10 – ein Wandgerät ist, hier
jedoch hinsichtlich seiner Längserstreckung
parallel zur Längserstreckung
der Fassade F verläuft.
Es liegt mit gewissem Abstand zur Fassade F, sodass Anschlusskanäle 54 zur
Verlängerung
des Fortluftkanals und des Außenluftkanals vorgesehen
sind. Die Abluft wird direkt am Gerät 1 im oberen Bereich
des Raumes R abgesaugt, die Zuluft tritt mittels Luftführungseinrichtung 53 im
Deckenbereich in den Raum R ein.
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Mittels
des erfindungsgemäßen raumlufttechnischen
Geräts 1 kann
eine dezentrale Belüftung,
insbesondere mit einem Außenluftstrom
von vorzugsweise maximal 600 m3/h (entsprechend
20 m3/h/Person) erfolgen. Beispielsweise
reicht dies für eine
Anzahl von maximal 30 Personen in dem Raum. Mittels der Wärmerückgewinnungseinrichtung
lässt sich
eine Wärmerückgewinnung
mit einer Rückwärmzahl > 75% und optional auch
eine Feuchtübertragung
durchführen.
Die erwähnten
Luftfilter sind als Feinfilter, insbesondere gemäß Klasse F7, ausgebildet. Sofern
ein niedriger Strombedarf angestrebt ist, können die beiden Ventilatoren
die Leistungswerte < 1,2
kW/(m3/s) besitzen. Insgesamt lässt sich
ein niedriger Schalldruckpegel im Raum R bei 600 m3/h
von 35 dB(A) erzielen.
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Als
Einsatzgebiete lassen sich neben einer Neuerstellung auch insbesondere
eine Nachrüstung von
Gebäuden
realisieren, wobei das raumlufttechnische Gerät als dezentrales Gerät in den
Einsatz gelangt. Bevorzugt eignet sich ein derartiges raumlufttechnisches
Gerät für Räume mit
Grundflächen
von 40 bis 80 m2. Selbstverständlich sind
auch größere Bauformen
denkbar, um beispielsweise Büro-Gruppenräume mit
Grundflächen
von 75 bis 125 m2 zu belüften/klimatisieren.
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Das
Gerät 1 kann
vorzugsweise im modularen Aufbau erstellt sein. Als Luftgitter kommt
insbesondere ein kombiniertes Wetterschutzgitter für Außen- und
Fortluft mit gemeinsamer Regenabscheidung und Ableitung des eingedrungenen
Wassers nach außen
infrage. Die Fortluft wird mit einem hohen Austrittsimpuls derart
weggerichtet zur Außenluft ausgeblasen,
dass ein Strömungskurzschluss
ausgeschlossen ist. Als Luftklappe 24 kommt vorzugsweise
eine Klappe mit stetigem elektrischem Antrieb und Federrücklauf zum
Einsatz, sodass eine Schließfunktion
vorliegt, wenn der Antrieb aufgrund eines Stromausfalls nicht funktioniert.
Insbesondere lässt sich
eine stufenlose Einstellung der Doppelklappe 25 vornehmen
und damit eine stufenlose Mischung von Außenluft und Raumluft.
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Der
als Doppelschalldämpfer
ausgebildete Schalldämpfer
ist kompakt und hat für
den Zu- und Abluftstrom eine gemeinsame Mittelkulisse. Er ist abgestimmt
auf Frequenzspektren der beiden Ventilatoren, die die erwähnten Luftfördereinrichtungen
bilden. Vorzugsweise sind die Ventilatoren baugleich. Der Abluftbereich
des Schalldämpfers
kann mit einem Anschlussflansch für eine Abluftleitung oder einen
Abluftfilter versehen sein. Der Zuluftbereich des Schalldämpfers kann
mit einem Anschlussflansch für eine
Zuluftleitung versehen sein. Die erwähnten Luftführungseinrichtungen 53 für die Zuluft
weisen mindestens eine Luftleitung mit Zuluftauslässen auf. Hierbei
kann es sich zum Beispiel um lineare Luftauslässe entlang einer Raumseite
des Raumes R oder um zwei bis drei oder mehr Punktauslässe (zum
Beispiel drei Drallauslässe) über den
Raum verteilt handeln. Insbesondere kommen hochinduktive Luftauslässe für zugluftfreie
Belüftung
mit –7
K unterhalb Raumtemperatur (14 bis 21°C) infrage.
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Wie
bereits erwähnt,
können
Ausführungen des
Geräts 1 als
Deckengerät,
Fassadengerät,
Bodengerät
oder Innenwandgerät
vorgesehen sein. Das Deckengerät
wird beispielsweise horizontal einge baut und weist direkte Anschlüsse an der
Fassade auf. Die Luftführung
erfolgt innerhalb des Raumes (für
Zu- und Abluft) oben. Beim Fassadengerät oder auch Außenwandgerät erfolgt
der Einbau vertikal innen an der Fassade. Die Abluftöffnung ist
im Gerät eingebaut.
Die Zuluft erfolgt über
die Decke oder in einem Doppelboden oder in einer Brüstung des
Raumes. Beim Bodengerät
erfolgt der Einbau im Doppelboden in Horizontalstellung. Die Zuluft
tritt im Bodenbereich in dem Raum R ein. Das Innenwandgerät ist vorzugsweise
horizontal oder vertikal aufgehängt und
weist frei gestaltbare Luftanschlüsse an Fassade und vorzugsweise
einen Anschluss an ein Raumlüftungssystem
auf.
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Aufgrund
der erfindungsgemäß ausgestalteten
Verschlusseinrichtung 9, insbesondere in Bezug auf die
Doppelklappe 25, die als Absperr- und Regel- beziehungsweise
Steuerklappe ausgebildet ist, wird nur ein Antrieb für die Außenluft-
und Fortluftführung benötigt. Verschließt die Doppelklappe
die Queröffnung 23 vollständig, so
sind Außenluft
und Fortluft vollständig
voneinander getrennt.
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Befindet
sich die Doppelklappe in geschlossener Stellung, derart, dass die
Queröffnung 23 ganz geschlossen
ist, so entsteht eine dichte Absperrung der Fortluftöffnung 17 und
der Außenluftöffnung 19. Damit
besteht die Möglichkeit
für einen
Sekundärluftbetrieb
(Umluftbetrieb) ohne Anteile an Außenluft zum Heizen oder Kühlen des
Raumes R, beispielsweise wenn dort keine Personen anwesend sind,
insbesondere nachts. Es besteht dabei sogar die Möglichkeit,
eine der Luftfördereinrichtungen
abzuschalten. Die andere Luftfördereinrichtung
bleibt für
die Luftförderung
eingeschaltet. Ferner besteht die Möglichkeit für ein einfaches Abtauen einer
vereisten Wärmerückgewinnungseinrichtung
beziehungsweise lässt
sich durch diese Möglichkeit
ein Vereisen der Wärmerückgewinnungseinrichtung
vermeiden. Ferner besteht die Möglichkeit
der Trocknung des mit flüssigem
Kondensat beladenen Wärmetauschers 11 und/oder
der Wärmerückgewinnungseinrichtung 10. Ferner
besteht die Möglichkeit
der Trocknung eines feucht gewordenen Luftfilters oder feucht gewordener
Luftfilter.
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Möglicherweise
auftretende Störfälle im Normalbetrieb,
also nicht im Umluftbetrieb, führen
zu einem erhöhten
Druckverlust und lassen sich insbesondere über einen dafür vorgesehenen
Druckschalter überwachen,
der im Störfall
den Stromkreis für den
einen oder für
beide Ventilatoren (Luftfördereinrichtungen)
unterbricht und auch den Stromkreislauf zum Steuern der Luftklappe 24 unterbricht,
sodass der erwähnte
Federrücklauf
zum Einsatz kommt, wodurch die Öffnungen
zur Fassade (Außenluftöffnung und
Fortluftöffnung)
geschlossen und gleichzeitig die Querverbindung 22 als
Bypass für
Sekundärluft
geöffnet
wird.
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Bei
teilweise geöffneter
Luftklappe 24, zum Beispiel 50%, wird eine höhere Raumheiz-
beziehungsweise Raumkühlleistung
erzielt, wenn ein kleinerer Außenluftvolumenstrom
für die
Lüftung/Klimatisierung
des Raumes R ausreicht.
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Es
ist auch in einem solchen Falle ein Enteisungsbetrieb des Wärmetauschers
oder der Wärmerückgewinnungseinrichtung
bei Anwesenheit von Personen im Raum R mit ausgeglichener Luftbilanz des
Raumes R möglich.
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Bei
teilweise geöffneter
Klappe kann auch eine Enteisung der genannten Geräte verhindert
werden, wenn die Zulufttemperatur nach der Wärmerückgewinnungseinrichtung durch
einen Temperaturregler auf einen festen, einstellbaren Wert, von
zum Beispiel 15°C,
durch entsprechendes Öffnen
der Luftklappe 24 (Beimischung von Raumluft) begrenzt wird.
Bei hoher Rückwärmzahl (zum
Beispiel > 80%) kann
auf eine Nacherwärmung
der Zuluft verzichtet werden, wenn eine statische Raumheizung die
Lüftungsverluste
ausgleichen kann. In einem solchen Falle kann gleichzeitig ein möglicherweise
nachgeschalteter Wärmetauscher 11 vor
Frostschaden geschützt
werden.
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Die
Vorteile der vorstehend erläuterten
kombinierten Absperr-/Regelklappe
(Luftklappe 24), insbesondere zusammen mit dem erwähnten Wetterschutz,
sind eine kompakte Einheit, die im Hinblick auf Druckverlust, Akustik
und Hygiene hohe Anforderungen erfüllt. Hohe Luftgeschwindigkeiten
der Fortluft können
zusätzlich
oder alternativ zum Ausblasen von eingedrungenem Wasser genutzt
werden. Der Einbau des raumlufttechnischen Geräts gestaltet sich im Bereich
der Fassade für
den Fensterbauer sehr einfach und aufgrund der Umluftmöglichkeit
ist eine einfache Lösung
gegen Vereisung und für
einen doppelt abgesicherten Frostschutz und bei zu kalten Zulufttemperaturen
(Zugluftbeschwerden) gegeben.
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Der
Doppelschalldämpfer 36 für Zu- und
Abluft führt
zu einem sehr leisen Betrieb des Geräts 1. Dabei ist zu
bedenken, dass bei dezentralen Geräten im Raum der über das
Gehäuse
abgestrahlte Körperschall – bewirkt
durch die Ventilatoren – direkt
wirksam ist und nur durch Dämpfung
der Gehäusewand gemindert
werden kann. Der Lüftungsschall
der Ventilatoren, der bei 60 bis 70 dB(A) liegen kann, muss über den
Schalldämpfer
verringert werden. Hierzu sind folgende Vorschläge vorteilhaft: der typisch
tieffrequente Ventilatorschal erfordert eine entsprechend große Kulissendicke
D von vorzugsweise 200 mm und einem kleinen Kulissenspalt S. Ferner
fordert die gewünschte
große
Dämpfung
eine große
Kulissenlänge
L und der kleine Kulissenspalt S erfordert eine entsprechend große Kulissenbreite,
um möglichst
kleine Luftgeschwindigkeiten zu erhalten. Die gemeinsame Mittelkulisse
des Schalldämpfers
erspart Bauhöhe
und eine zweite Kulisse. Die erwähnte Kulissenbreite
wird durch eine kleine Spaltbreite S (insbesondere 50 mm) und kleine
Luftgeschwindigkeiten bestimmt. Die Kulissenbreite entspricht der Breite
des raumlufttechnischen Geräts 1.
Die Höhe, insbesondere
die minimale Höhe,
des Geräts 1 wird durch
die Mindesthöhe
der Ventilatoren bestimmt. Für
die Kulissendicke gilt vorzugsweise die Beziehung D = Hmin – 2 S, wobei
Hmin die minimale Gehäusehöhe des Geräts 1 und S die Breite
des Kulissenspalts ist.