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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Be- und Entlüftung eines Innenraums, die einen Ventilator und ein Wanddurchführungsrohr aufweist.
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Im Zuge der Coronapandemie sind Raumluftfilter in vielfältigen Ausführungsformen bekannt geworden, die mit hochwertigem Filtermaterial auch Viren aus der Umgebungsluft herausfiltern können. Derartige Raumluftfilter sind jedoch in großen Räumen wie Hörsälen, Großraumbüros oder dergleichen kaum wirksam.
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Dezentrale Klimaanlagen benötigen einen Mauerdurchbruch für ein Wanddurchführungsrohr von dem Innenraum hin zur Außenluft. Regelmäßig arbeiten diese Klimaanlagen nach einem Umluftprinzip, bei dem die Innenraumluft angesaugt, abgekühlt und wieder in den Innenraum eingeblasen wird. Dabei werden Viren und Bakterien kaum ausgefiltert.
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Vor diesem Hintergrund macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, eine Vorrichtung für die Be- und Entlüftung eines Innenraums zur Verfügung zu stellen, die energetisch günstig und in signifikanter Weise eine bakterielle und eine Virenbelastung senken kann.
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Gelöst wird diese technische Problematik bei einer Vorrichtung der in Rede stehenden Art durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Die Verwendung eines vor- und rücklauffähig ausgebildeten Ventilators erlaubt die Entlüftung des Innenraums durch das Wanddurchführungsrohr nach außen wie auch die Beaufschlagung des Innenraums mit Frischluft von außen.
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In dem Innenraum ist ein Gehäuse mit einer Kammer vorgesehen, dessen Rückwand an einer Innenseite einer Außenwand des Innenraums anliegt. Diese Kammer weist wenigstens eine mit einem Filter versehene Zugangsöffnung in dem Gehäuse auf, wobei vorzugsweise an hochwirksame Filter gedacht ist, die Viren und Bakterien in einem ersten Schritt aus der Luft ausfiltern können.
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Insbesondere erfolgt jedoch in der Kammer in einem weiteren Schritt eine nahezu vollständige Abtötung von Bakterien und Viren durch die von dem UV-Strahler, insbesondere einem UVC-Strahler, ausgesendete elektromagnetische Strahlung.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn zwei gegenüberliegende Zugangsöffnungen der Kammer vorgesehen sind. Hierdurch werden zwei weitgehend voneinander unabhängige Luftströme erzeugt und wird ein hoher Massendurchsatz für große Innenräume sichergestellt.
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In konstruktiver Ausgestaltung ist jeweils zwischen dem Filter und dem UV-Strahler ein Strahlungsschutz vorgesehen.
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Vorzugsweise ist dabei daran gedacht, dass der Strahlungsschutz durch in der Kammer längs verlaufende, auf Lücke gesetzte Trapezbleche ausgebildet wird. Zum einen stabilisieren derartige Trapezbleche das die Kammer umgebende Gehäuse und stellen zum anderen insbesondere sicher, dass keine UV-Strahlung unbeabsichtigt aus der Kammer austritt, bspw. bei einem Auswechseln des Filters bei eingeschaltetem UV-Strahler.
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Darüber hinaus ist nach dem Filter, in Richtung eines Lufteintritts in die Kammer, ein Schutzgitter angeordnet.
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Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ventilator zwischen der Kammer und einem Wärmetauscher angeordnet ist. Wird dem Innenraum die Warmluft entzogen, beispielsweise während der Heizperiode, so wird diese Energie durch den Wärmetauscher abgezogen, um im Fall der Beaufschlagung des Innenraums mit kalter Außenluft diese wieder aufzuwärmen. In vorteilhafter Weise wird damit ein sehr energieeffizienter Betrieb der Vorrichtung nach der Erfindung gewährleistet.
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In konstruktiver Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der Ventilator und/oder der Wärmetauscher innerhalb des Wanddurchführungsrohrs angeordnet ist/sind. Daher bedarf es wandaußenseitig lediglich eines Wetterschutzes für die Vorrichtung nach der Erfindung. Außen angeordneter, technischer Installationen wie bei Klimaanlagen, die als Splitt-Gerät ausgeführt sind, bedarf es nicht.
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Ist die Temperaturdifferenz zwischen der Innen- und Außenluft sehr klein, ist der Betrieb des Wärmetauschers wenig sinnvoll und es ist daher zweckmäßig, wenn der Wärmetauscher mit einem Temperaturfühler versehen ist, um die Funktion des Wärmetauschers zu regeln.
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Es ist bekannt, dass die Bakterien- und Virenbelastung in der Luft eines Innenraums, beispielsweise in einem gut gefüllten Klassenraum oder in einem Hörsaal, mit der CO2-Belastung der Luft korrespondiert. Von daher ist eine Steuerung der Vorrichtung in Abhängigkeit des Messwertes eines CO2-Sensors in dem Innenraum zweckmäßig.
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In weiterer konstruktiver Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungen zwischen der Kammer und dem Wanddurchführungsrohr und/oder dem Wanddurchführungsrohr und einem wandaußenseitigen Wetterschutz über ineinander steckbare Flansche erfolgt. Sind solche Verbindungen verschiebbar ausgeführt, ist eine Anpassung der Vorrichtung an unterschiedliche Wandstärken möglich.
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Innenräume sind gegenüber ihrer Umgebung weitgehend abgeschlossen. Damit ist es zweckmäßig, einen Innenraum mit wenigstens zwei Vorrichtungen nach der Erfindung zu versehen, die in einem Gegenstromverfahren arbeiten. Eine Vorrichtung saugt dabei die Innenraumluft ab, während die andere Vorrichtung den Innenraum mit Frischluft beaufschlagt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:
- 1: eine isometrische Darstellung,
- 2: eine seitliche Ansicht,
- 3: einen Schnitt gemäß der Linie III, III in 2,
- 4: einen Längsschnitt und
- 5: einen Schnitt gem. der Linie V, V in 2.
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Die Vorrichtung 1 weist ein rechteckiges Gehäuse 2 auf, das eine Kammer 3 umschließt. Rückseitig des Gehäuses 2 ist ein mit der Kammer 3 in Verbindung stehendes Wanddurchführungsrohr 4 angeschlossen. Wandaußenseitig ist das Wanddurchführungsrohr 4 von einem Wetterschutz 5 abgedeckt.
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Die Kammer 3 weist zwei gegenüberliegende Zugangsöffnungen 6,7 in dem Gehäuse 3 auf, die durch eine Vielzahl von Schlitzen ausgebildet werden. Diese Zugangsöffnungen 6,7 sind jeweils vollständig von einem Filter 8,9 in dem Gehäuseinneren abgedeckt.
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Hochwertige Filter 8,9 filtern neben üblichen Staubpartikeln bereits Bakterien und Viren aus der durchtretenden Luft aus. Innerhalb der Kammer 3 werden diese durch eine UV-Bestrahlung nahezu vollständig abgetötet. Dazu sind bei dem Ausführungsbeispiel zwei röhrenförmige UV-Strahler 10,11 in der Kammer 3 von Halterungen 12,13 gehalten.
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Um die Umgebung keiner UV-Strahlung auszusetzen, ist zwischen den Zugangsöffnungen 6,7 und den UV-Strahlern 10,11 jeweils ein Strahlungsschutz 15,16 angeordnet. Jeder Strahlungsschutz 15,16 wird durch Trapezbleche 17,18 ausgebildet, die in der Kammer 3 längs verlaufend angeordnet sind. Dabei sind die Trapezbleche 17,18 in zwei Reihen übereinander angeordnet und auf Lücke gesetzt.
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Weiter sind Schutzgitter 20,21 in Richtung eines Lufteintritts in die Kammer 3 unter den Filtern 8,9 vorgesehen. Damit sind die Filter 8,9 unabhängig von der Durchströmungsrichtung sicher gehalten.
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Innerhalb des Wanddurchführungsrohrs 4 eines Durchmessers von mehr als 16 cm ist zwischen der Kammer 3 und einem Wärmetauscher 25 der Ventilator 26 angeordnet. Für eine Regelung des Wärmetauschers 25 ist ein Temperaturfühler 27 noch vorgesehen.
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Die Verbindungen zwischen der Kammer 3 bzw. dem Gehäuse 2 und dem Wanddurchführungsrohr 4 und dem Wanddurchführungsrohr 4 und dem wandaußenseitigen Wetterschutz 5 erfolgt über ineinandersteckbare Flansche 28,29.
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In der Zeichnung nicht dargestellt ist die Steuerung der Vorrichtung nach der Erfindung, die sowohl manuell erfolgen kann als auch in Abhängigkeit des CO2-Gehalts der Innenraumluft, der von einem CO2-Sensor vermessen wird. Die für die Steuerung und den Betrieb der UV-Strahler 10,11 und des Ventilators 26 benötigten Kabel können über einen Kabelkanal 30 in die Vorrichtung 1 geführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Kammer
- 4
- Wanddurchführungsrohr
- 5
- Wetterschutz
- 6
- Zugangsöffnung
- 7
- Zugangsöffnung
- 8
- Filter
- 9
- Filter
- 10
- UV-Strahler
- 11
- UV-Strahler
- 12
- Halterung
- 13
- Halterung
- 14
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- 15
- Strahlungsschutz
- 16
- Strahlungsschutz
- 17
- Trapezblech
- 18
- Trapezblech
- 19 20
- Schutzgitter
- 21
- Schutzgitter
- 22
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- 23
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- 24
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- 25
- Wärmetauscher
- 26
- Ventilator
- 27
- Temperaturfühler
- 28
- Flansch
- 29
- Flansch
- 30
- Kabelkanal
