DE202012011401U1

DE202012011401U1 - Vorrichtung zur adiabatischen Kühlung der Zuluft für ein Gebäude

Info

Publication number: DE202012011401U1
Application number: DE202012011401U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Reventa De GmbH
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-01-15
Anticipated expiration: 2022-11-30

Abstract

Vorrichtung (2) zur adiabatischen Kühlung der Zuluft für landwirtschaftlich genutzte Gebäude (4) mit einem Gebläse (6) und einem Kanalsystem (8) zum Lufttransport der Außenluft von einer Ansaugöffnung (10) zu einer Ausblasöffnung (12) im Inneren des Gebäudes (4) und einer Vorrichtung (14) zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser, in der das nicht verdampfte Wasser rezirkuliert, die dem Kanalsystem zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an die Vorrichtung (14) zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser eine Wasserkonditionierungsanlage (18) angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur adiabatischen Kühlung der Zuluft für landwirtschaftlich genutzte Gebäude mit einem Gebläse und einem Kanalsystem zum Lufttransport der Außenluft von einer Ansaugöffnung zu einer Ausblasöffnung im Inneren des Gebäudes und einer Vorrichtung zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser, in der das nicht verdampfte Wasser rezirkuliert, die dem Kanalsystem zugeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel für eine adiabatische Kühlung der Zuluft für ein Gebäude findet sich in der Schrift DE 10 2004 010 189 A1 . Dort ist für eine Belüftungsanlage für ein Gebäude zur adiabatischen Kühlung ausgeführt, dass durch die Verrieselung und/oder Zerstäubung von Wasser in einem Luftstrom die Temperatur der im Luftstrom bewegten Luft sinkt. Physikalisch ist die Abkühlung der Luft darauf zurückzuführen, dass die Verdunstung des Wassers Energie verbraucht, die der Luft entzogen wird. Es ist bekannt, den Verdunstungseffekt der adiabatischen Kühlung auszunutzen, um landwirtschaftlich genutzte Gebäude, insbesondere Stallgebäude, auf eine kostengünstige Weise mit gekühlter Luft zu versorgen.
In Gebäuden mit Klimatechnik kommt es allerdings immer wieder vor, dass sich über das Kanalsystem zum Lufttransport Keime und Viren im Gebäude verbreiten, die über die durch das Kanalsystem beförderte Zuluft in das Gebäude getragen werden. Die Keime und Viren befinden sich in der Außenluft und gelangen über diese in das Kanalsystem und können sich dort vermehren, insbesondere wenn sich an den Innenwänden der Rohre des Kanalsystems Feuchtigkeit niederschlägt. Haben sich die Keime und Viren im Kanalsystem eingenistet, nimmt die an den Innenwänden vorbeistreichende Zuluft Keime und Viren auf und trägt diese an weitere Stellen des Kanalsystems und in das Gebäudeinnere weiter. Dadurch steigt die Keim- und Virenbelastung der Zuluft im Kanalsystem und der Luft im Gebäudeinneren stetig an, obwohl die Zuluft selbst noch zum Zeitpunkt der Ansaugung in das Kanalsystem möglicherweise frei von Keimen und Viren gewesen ist. Die Keime und Viren können Menschen und Tiere befallen und krank machen, die sich im Gebäudeinneren aufhalten. Bei einer Intensivtierhaltung im Gebäude mit einer großen Zahl von Tieren auf einem vergleichsweise engen Raum kann sich die Infektion eines Tieres schnell auf den gesamten Bestand ausweiten, was bei einer ernsthaften Krankheit zu erheblichen wirtschaftlichen Ausfällen des Tierhalters führen kann. Um dieses Risiko zu vermindern, ist es wünschenswert, die Belastung der Zuluft mit Keimen und Viren möglichst gering zu halten.
Demgemäß ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszugestalten, dass bei der in das Gebäude beförderten Zuluft die Belastung aus Keimen und Viren verringert wird.
Die Aufgabe wird für eine gattungsgemäße Vorrichtung gelöst, indem an die Vorrichtung zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser eine Wasserkonditionierungsanlage angeschlossen ist.
Durch die Wasserkonditionierungsanlage ist es möglich, zunächst die Keim- und/oder Virenbelastung in dem zu verrieselnden bzw. zu zerstäubenden Wasser zu verringern. Die im Wasser befindlichen Keime und Viren können bereits im Frischwasser enthalten gewesen sein, es ist aber auch möglich, dass die Keime und Viren erst im Rahmen der Verrieselung und/oder Zerstäubung in das Wasser gelangt sind. Die Verrieselung und/oder Zerstäubung des Wassers kann also schon für sich bereits eine und Reduzierung der Keime und/oder Viren in der Zuluft bewirken, indem diese aus der Zuluft ausgewaschen werden. Da das Wasser im Umlaufbetrieb verrieselt bzw. zerstäubt wird, könnten sich Keime und Viren allerdings im Wasser anreichern und wieder an die Zuluft abgegeben werden, was aber erfindungsgemäß durch die dazwischen geschaltete Konditionierung des Wassers verhindert wird.
Die vorgeschlagene Maßnahme ist in Systemen mit einer adiabatischen Kühlung besonders vorteilhaft, weil die in solchen Lüftungssystemen bewegte Zuluft eine erhöhte Feuchtigkeit aufweist und dadurch für eine Anlagerung und Vermehrung von Keimen und/oder Viren auf den Innenwänden des Kanalsystems eine erhöhte Anfälligkeit besteht.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage eine Aktivkohle-Filterstufe auf. Auch diese Maßnahme ist eher dazu geeignet, Keime und/oder Viren aus dem zirkulierendem Wasser zu entfernen und in der Aktivkohle anzureichern, um sie durch den gelegentlichen Austausch des Aktivkohlefilters aus dem zirkulierenden Wasser zu entfernen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage eine Vorrichtung zur Schwachstrombehandlung des Wassers auf. Die Schwachstrombehandlung ist sinnvoll einsetzbar bei Keimen und/oder Viren, die dadurch geschädigt werden können.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage ihr vor- und/oder nachgeschaltete mechanische Filtrationssysteme auf. Als mechanische Filtrationssysteme kommen beispielsweise Hepa-Filter und sonstige Taschenfilter oder Zyklone in Betracht. Durch die Vor- und/oder Nachschaltung der mechanischen Filtrationssysteme können andere Konditionierungsvorgänge des Wassers von der mechanischen Filtration getrennt und dadurch effektiver durchgeführt werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage ihr vor- und/oder nachgeschaltete elektrostatische Filtrationssysteme auf. Als elektrostatische Filtrationssysteme kann beispielsweise die Ionisation und/oder die UV-Bestrahlung eingesetzt werden. Auch hier gilt, dass durch die Vor- und/oder Nachschaltung die Konditionierung des Wassers in der Wasserkonditionieranlage verbessert werden kann.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung lädt die Wasserkonditionierungsanlage das Wasser mit einer oder mehreren keim- und/oder virenschädigenden Substanzen in einer solchen Konzentration auf, dass diese bei einer nachfolgenden Verrieselung und/oder Zerstäubung des Wassers an die vorbeiströmende Zuluft abgegeben werden. Dadurch ist es möglich, über das konditionierte Wasser die Keim- und/oder Virenbelastung in der Luft, die durch die mit dem konditionierten Wasser beschickten Vorrichtung zum Zerstäuben und/oder Verrieseln bewegt wird, noch zusätzlich zu verringern. Die Keime und/oder Viren werden nicht nur aus der Zuluft ausgewaschen, die keim- und/oder virenschädigende Substanz sorgt zusätzlich dafür, dass eventuell nicht aus der Zuluft ausgewaschene Keime und/oder Viren stromabwärts im Kanalsystem noch durch die Substanz geschädigt werden. Dadurch wird eine Verbreitung von Keimen und/oder Viren im Kanalsystem und im Gebäudeinneren zusätzlich erschwert. Wenn es gelingt, über das Wasser die Luftbelastung mit Keimen und/oder Viren zu verringern, können sich im Kanalsystem nicht mehr so viele Keime und Viren ansiedeln, dass diese sich in einer gesundheitsgefährdenden Anzahl vermehren können.
Damit die Gefährdung aus Keimen und Viren verringert ist, müssen diese je nach Art der zu bekämpfenden Keime und Viren nicht vollständig abgetötet werden, es genügt häufig bereits eine Inaktivierung und Schädigung, durch die sich die mit der Luft beförderten Keime und Viren nicht mehr vermehren können. Für eine solche Schädigung und Inaktivierung ist es nicht erforderlich, das zirkulierende Wasser in der Wasserkonditionierungsanlage stark mit chemischen oder anderen Mitteln aufzuladen, damit diese in der Vorrichtung zum Verrieseln bzw. Zerstäuben von Wasser in einer hohen Dosierung an die am Wasser vorbei strömende Zuluft abgegeben werden können, es genügen vielmehr bereits vergleichsweise geringe Aufladeraten des Wassers, mit denen der keim- und/oder virenreduzierende Effekt in der Zuluft durch eine Inaktivierung und Schädigung erzielbar ist. Die vergleichsweise geringe Aufladung des Wassers und daraus folgend auch der Zuluft vermeidet eine Belastung der Luft im Stall mit Substanzen, die in einer stärkeren Konzentration bereits für sich im Stall aufhaltenden Tiere und Menschen wieder gesundheitsschädlich sein könnte.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage einen Sensor zur Messung des pH-Wertes des Wassers und eine Dosiervorrichtung zur Zudosierung einer Lauge und/oder einer Säure zum Wasser auf. Das Wasser kann durch die kontinuierliche Messung des pH-Wertes und eine entsprechende Zudosierung einer Lauge oder einer Säure zumindest annähernd auf einem Level gehalten werden, in denen Keime und/oder Viren sich nur unter erschwerten Bedingungen halten oder gar vermehren können. Die Dosiervorrichtung ist über eine geeignete Elektronik automatisierbar, so dass kein zusätzlicher Bedienungsaufwand entsteht. Die Zudosierung kann aber auch manuell nach Bedarf erfolgen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage eine Vorrichtung zur Ozonierung des Wassers auf. Die Zugabe von Ozon hat sich bei Trinkwasseranlagen bewährt, um die Belastung von Wasser mit Keimen und/oder Viren deutlich zu reduzieren. Da das Ozon leicht wieder aus dem Wasser verdunstet, wenn dieses zuvor mit dem Ozon angereichert worden ist, ist die Ozonierung besonders geeignet, wenn die Keime und/oder Viren nicht nur aus der Zuluft ausgewaschen werden sollen, sondern auch noch verbleibende Restmengen hinter der Vorrichtung zum Verrieseln und/oder Zerstäuben von Wasser im Kanalsystem geschädigt oder vernichtet werden sollen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Wasserkonditionierungsanlage eine Vorrichtung zur Ultrafiltration und/oder zur Umkehrosmose auf. Diese eher mechanische Maßnahme ist besonders geeignet, wenn Keime und/oder Viren aus dem rezirkulierenden Wasser entfernt werden sollen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In 1 ist eine Vorrichtung 2 zur adiabatischen Kühlung der Zuluft für ein landwirtschaftlich genutztes Gebäude 4 mit einem Gebläse 6 und einem Kanalsystem 8 zum Lufttransport der Außenluft von einer Ansaugöffnung 10 zu einer Ausblasöffnung 12 im Inneren des Gebäudes 4 gezeigt. Die Vorrichtung 2 zur adiabatischen Kühlung verfügt insbesondere über eine Vorrichtung 14 zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser, in der das nicht verdampfte Wasser gesammelt wird. Aus dem Sammeltank 16 wird es an eine Wasserkonditionierungsanlage 18 weitergeleitet, in der das rezirkuliernde Wasser aufbereitet wird, um die Belastung des Wassers mit Keimen und/oder Viren zu senken. Danach kann das rezirkuliernde Wasser wieder der Vorrichtung 14 zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser zugeleitet werden, damit es erneut von der Vorrichtung 14 zerstäubt und/oder verrieselt wird.
Aus der Zwischenschaltung der Wasserkonditionierungsanlage in die Rezirkulation des Wassers aus dem Sammeltank 16 zurück in die Vorrichtung 14 wird deutlich, dass die Belastung des Wassers mit Keimen und/oder Viren verringert werden kann, bevor das rezirkulierende Wasser erneut wieder mit der Zuluft in Kontakt gebracht wird. Hieraus resultiert eine erhebliche Verringerung der Keim- und/oder Virenbelastung der in das Gebäudeinnere einströmenden Zuluft.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel dient nur Zwecken der Erläuterung der Erfindung und ist nicht auf dieses beschränkt. Dem Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten, die Erfindung auf eine ihm als geeignet erscheinende Weise für einen konkreten Anwendungsfall abzuwandeln und anzupassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004010189 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (2) zur adiabatischen Kühlung der Zuluft für landwirtschaftlich genutzte Gebäude (4) mit einem Gebläse (6) und einem Kanalsystem (8) zum Lufttransport der Außenluft von einer Ansaugöffnung (10) zu einer Ausblasöffnung (12) im Inneren des Gebäudes (4) und einer Vorrichtung (14) zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser, in der das nicht verdampfte Wasser rezirkuliert, die dem Kanalsystem zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an die Vorrichtung (14) zum Zerstäuben und/oder Verrieseln von Wasser eine Wasserkonditionierungsanlage (18) angeschlossen ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) eine Aktivkohle-Filterstufe aufweist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) eine Vorrichtung zur Ultrafiltration und/oder zur Umkehrosmose aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) eine Vorrichtung zur Schwachstrombehandlung des Wassers aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) ihr vor- und/oder nachgeschaltete mechanische Filtrationssysteme aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) ihr vor- und/oder nachgeschaltete elektrostatische Filtrationssysteme aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) das Wasser mit einer oder mehreren keim- und/oder virenschädigenden Substanzen in einer solchen Konzentration auflädt, dass diese bei einer nachfolgenden Verrieselung und/oder Zerstäubung des Wassers an die vorbeiströmende Zuluft abgegeben werden.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) einen Sensor zur Messung des pH-Wertes des Wassers und eine Dosiervorrichtung zur Zudosierung einer Lauge und/oder einer Säure zum Wasser aufweist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserkonditionierungsanlage (18) eine Vorrichtung zur Ozonierung des Wassers aufweist.