DE202024101535U1 - Decentralized supply air unit - Google Patents
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Abstract
Dezentrales Zuluftgerät (1), umfassend
eine Ventilatoreinheit (2) mit vorgeschalter Filtereinheit (3) und Umschaltklappeneinheit (4) für den Wechsel zwischen Außenluft- und Umluftbetrieb,
eine Schalldämpfereinheit (5),
eine Wärmeübertragereinheit (6), und
eine Zuluftauslasseinheit (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluftauslasseinheit (7) in Strömungsrichtung stromabwärts der Wärmeübertragereinheit (6), die Wärmeübertragereinheit (6) stromabwärts der Schalldämpfereinheit (5) und die Schalldämpfereinheit (5) stromabwärts der Ventilatoreinheit (2) angeordnet sind, wobei das Zuluftgerät (1) bestimmungsgemäß vertikal ausgerichtet ist und die Zuluftauslasseinheit (7) im unteren Abschnitt des Zuluftgeräts (1) angeordnet ist.
Decentralized supply air device (1), comprising
a fan unit (2) with upstream filter unit (3) and changeover flap unit (4) for switching between outside air and recirculated air operation,
a silencer unit (5),
a heat exchanger unit (6), and
a supply air outlet unit (7), characterized in that the supply air outlet unit (7) is arranged downstream of the heat exchanger unit (6) in the flow direction, the heat exchanger unit (6) downstream of the silencer unit (5) and the silencer unit (5) downstream of the fan unit (2), wherein the supply air device (1) is intended to be vertically aligned and the supply air outlet unit (7) is arranged in the lower section of the supply air device (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein dezentrales Zuluftgerät für die Konditionierung von Innenräumen, insbesondere von Schulen und Büroräumen, mit einer Ventilatoreinheit mit vorgeschalter Filtereinheit und Umschaltklappeneinheit für den Wechsel zwischen Außenluft- und Umluftbetrieb, einer Schalldämpfereinheit, einer Wärmeübertragereinheit und einer Zuluftauslasseinheit.The invention relates to a decentralized supply air device for conditioning indoor spaces, in particular schools and offices, with a fan unit with upstream filter unit and changeover flap unit for changing between outside air and recirculated air operation, a silencer unit, a heat exchanger unit and a supply air outlet unit.
In einer Zeit, in der die Nachhaltigkeit und Energieeffizienz zu zentralen Anliegen der Gesellschaft werden, steht die Entwicklung innovativer Technologien im Bereich der Gebäudeluftqualität und -regulierung im Fokus des Interesses. Insbesondere in Schulen und Bürogebäuden wird durch Raumlufttechnische Anlagen (RLT), zu denen die gattungsgemä-ßen Zuluftgeräte zählen, durch Luftfiltration und gezielte Luftkonditionierung eine verbesserte Luftqualität erreicht, die nachweislich die Leistungsfähigkeit gesteigert und hilft Infektionsausbreitungen zu kontrollieren. Dezentrale Lüftungsgeräte stellen eine praktikable Lösung dar, um sowohl den Komfort, die Luftqualität als auch die Energieeffizienz in Wohn- und Arbeitsräumen zu verbessern. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise können diese auch in bestehenden Gebäuden nachgerüstet werden, was ein Vorteil gegenüber traditionellen zentralisierten Lüftungssystemen ist, bei denen dies nicht immer möglich oder sehr aufwendig ist.At a time when sustainability and energy efficiency are becoming central concerns of society, the development of innovative technologies in the field of building air quality and regulation is the focus of interest. In schools and office buildings in particular, air conditioning systems (HVAC), which include the generic supply air units, achieve improved air quality through air filtration and targeted air conditioning, which has been proven to increase performance and help control the spread of infection. Decentralized ventilation units are a practical solution for improving comfort, air quality and energy efficiency in living and working spaces. Due to their compact design, they can also be retrofitted in existing buildings, which is an advantage over traditional centralized ventilation systems, where this is not always possible or is very complex.
Bei den bestehenden Lüftungsgeräten kann es zu akustischen und hygienischen Beeinträchtigungen durch auskondensierende Feuchtigkeit kommen. Es besteht zudem das ständige Interesse, die bisherigen Lüftungsgeräte zu verbessern.Existing ventilation systems can cause acoustic and hygienic problems due to condensation. There is also a constant interest in improving existing ventilation systems.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung zumindest einen der oben genannten Nachteile zu beseitigen, Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung ein Zuluftgerät bereitzustellen, welches kompakt und funktional aufgebaut ist und bei hoher Energieeffizienz ein verbessertes Raumklima schafft.It is therefore an object of the invention to eliminate at least one of the disadvantages mentioned above. In particular, it is an object of the invention to provide an air supply device which is compact and functional and which creates an improved indoor climate with high energy efficiency.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Zuluftgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by an air supply device with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which can each individually or in combination represent an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Zuluftauslasseinheit in Strömungsrichtung stromabwärts der Wärmeübertragereinheit, die Wärmeübertragereinheit stromabwärts der Schalldämpfereinheit und die Schalldämpfereinheit stromabwärts der Ventilatoreinheit angeordnet sind. Das Zuluftgerät ist bestimmungsgemäß vertikal ausgerichtet und die Zuluftauslasseinheit ist im unteren Abschnitt des Zuluftgeräts angeordnet. Das Lüftungsgerät ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Standgerät für eine Innenraumaufstellung.According to the invention, the supply air outlet unit is arranged downstream of the heat exchanger unit in the flow direction, the heat exchanger unit is arranged downstream of the silencer unit and the silencer unit is arranged downstream of the fan unit. The supply air device is intended to be vertically aligned and the supply air outlet unit is arranged in the lower section of the supply air device. In a preferred embodiment, the ventilation device is a free-standing device for indoor installation.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine Beeinträchtigung der Schalldämpfereinheit durch auskondensierte Feuchtigkeit verringert. Zudem wird die Hygiene der Anlage verbessert.The arrangement according to the invention reduces the impact of condensed moisture on the silencer unit. In addition, the hygiene of the system is improved.
Bestimmungsgemäß ist das Gerät bevorzugt für nicht-kondensierenden Betrieb ausgelegt und Kondensatanfall wird durch die Anordnung der Geräteeinheiten und durch (externe) Regelungsmaßnahmen vermieden. Trotz regelungsseitiger Vorkehrungen kann ein Kondensatanfall in ungünstigen Betriebssituationen ggf. nicht gänzlich vermieden wurde.The device is designed for non-condensing operation and condensate formation is avoided by the arrangement of the device units and by (external) control measures. Despite control measures, condensate formation may not be completely avoided in unfavorable operating situations.
Um unerwünscht anfallendes Kondensat trotz regelungsseitiger Vorkehrungen kontrolliert abführen zu können, weist die Zuluftauslasseinheit bevorzugt eine Kondensatwanne auf, die besonders bevorzugt im Einbau ein Gefälle hat, an dessen Ende ein Kondensatablauf vorgesehen sein kann.In order to be able to discharge unwanted condensate in a controlled manner despite control-side precautions, the supply air outlet unit preferably has a condensate tray, which particularly preferably has a gradient during installation, at the end of which a condensate drain can be provided.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Umluftklappe zur Umschaltung von Frischluftauf Umluftbetrieb der Umluftklappeneinheit mit einer Schalldämmung ausgestattet, um aus der Umgebung (außenluftseitig) eintretenden Schall zu reduzieren. Die Umluftklappe ist in vorteilhafterweise einseitig außenluftseitig mit der Schalldämmung ausgestattet. Die Schalldämmung kann durch kaschierte Steinwolle realisiert sein.In a preferred embodiment, the recirculation flap for switching from fresh air to recirculation mode of the recirculation flap unit is equipped with sound insulation in order to reduce noise coming from the environment (outside air side). The recirculation flap is advantageously equipped with sound insulation on one side on the outside air side. The sound insulation can be implemented using laminated rock wool.
Für die Aktuierung der Umschaltklappe ist ein Stellmotor vorgesehen. Der Stellmotor kann mit einem Federrücklauf an der Umschaltklappe angeordnet sein, sodass die Klappe stromlos eigenständig in die sichere Endlage „Umluftbetrieb“ stellt.A servomotor is provided for actuating the changeover flap. The servomotor can be arranged on the changeover flap with a spring return so that the flap automatically moves to the safe end position "recirculation mode" without power.
Für die Luftfilterung wird bevorzugt ein Taschenfilter in der Lüftungsanlage eingesetzt. Wird ein kompakterer Aufbau gewünscht, können alternativ auch ein oder mehrere Flachfilter in der Filtereinheit vorgesehen sein.A pocket filter is preferably used in the ventilation system for air filtration. If a more compact design is required, one or more flat filters can alternatively be provided in the filter unit.
Werden besonders hohe Anforderungen an die Luftqualität gestellt, z.B. als Vorsorgemaßnahme bei aerogen übertragbaren Infektionen, insbesondere bei einer Pandemie, können in der Lüftungsanlage auch eine oder mehrere HEPA-Filter umgerüstet werden.If particularly high demands are placed on air quality, e.g. as a precautionary measure against airborne infections, especially in the event of a pandemic, one or more HEPA filters can also be installed in the ventilation system.
Die Temperierung der Luft erfolgt bevorzugt durch einen Kühlmittel-Luft-Wärmeübertrager als Wärmeübertragereinheit, der kühlmittelseitig mit Wasser oder einem Wasser-Glykol-Gemisch betrieben wird.The temperature control of the air is preferably carried out by a coolant-air heat exchanger as a heat exchanger unit, which is operated on the coolant side with water or a water-glycol mixture.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Zuluftauslasseinheit einen Quellluftauslass, insbesondere in einer Blende, um eine turbulenzarme Verdrängungsströmung zu realisieren. Durch die Anordnung der Zuluftauslasseinheit im Bodenbereich ist eine zugarme Einströmung in den Raum möglich.In a particularly advantageous embodiment, the supply air outlet unit comprises a displacement air outlet, in particular in a panel, in order to achieve a low-turbulence displacement flow. The arrangement of the supply air outlet unit in the floor area enables a low-draft inflow into the room.
Optional kann die Zuluftauslasseinheit einen seitlichen Kanalanschluss umfassen, um an diesen einen seitlich Luftkanal anzuschliessen, mittels dem eine Luftverteilung in den Raum über mehrere Luftauslässe entlang der Fassaden- Innenseite des zu temperierenden Raumes erfolgt.Optionally, the supply air outlet unit can include a side duct connection to which a side air duct can be connected, by means of which air is distributed into the room via several air outlets along the inside of the facade of the room to be tempered.
Für eine homogene Luftverteilung innerhalb des Zuluftgeräts weist die Ventilatoreinheit in vorteilhafterweise zwei nebeneinander angeordnete Ventilatoren auf. Die Schalldämpfereinheit kann dabei zwei nebeneinander angeordnete Schalldämpfer mit dazwischenliegendem Abstandshalter aufweisen, wobei für eine verbesserte Lärmreduzierung jeder der Schalldämpfer jeweils korrespondierend zu einem Ventilator in dessen Luftweg stromabwärts angeordnet ist.For homogeneous air distribution within the supply air device, the fan unit advantageously has two fans arranged next to one another. The silencer unit can have two silencers arranged next to one another with a spacer in between, whereby each of the silencers is arranged downstream of a fan in its air path to correspond to one another for improved noise reduction.
Um den Transport und die Montage des Lüftungsgeräts zu verbessern, ist das Lüftungsgerät in vorteilhafterweise aus mehreren Modulen gebildet. Die Module können miteinander verbindbar und/oder in einen gemeinsamen Rahmen einschiebbar sein. Ein erstes Modul umfasst dabei die Ventilatoreinheit mit vorgeschalter Filtereinheit und Umschaltklappe, ein zweites Modul die Schalldämpfereinheit, ein drittes Modul die Wärmeübertagereinheit und ein viertes Modul die Luftauslasseinheit. Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Wärmeübertragereinheit und die Luftauslasseinheit oder die Schalldämpfereinheit vormontiert ein gemeinsames Modul bilden.In order to improve the transport and assembly of the ventilation device, the ventilation device is advantageously made up of several modules. The modules can be connected to one another and/or inserted into a common frame. A first module comprises the fan unit with upstream filter unit and changeover flap, a second module the silencer unit, a third module the heat exchanger unit and a fourth module the air outlet unit. Preferably, it can be provided that the heat exchanger unit and the air outlet unit or the silencer unit form a pre-assembled common module.
Bevorzugt weist das Lüftungsgerät eine Breite zwischen 1100mm und 950 mm auf. Eine vorteilhafte Höhe des Lüftungsgeräts liegt im Bereich zwischen 2800 und 2600 mm. Die Tiefe liegt bevorzugt im Bereich von 500 mm - 450 mm.The ventilation unit preferably has a width between 1100 mm and 950 mm. An advantageous height of the ventilation unit is in the range between 2800 and 2600 mm. The depth is preferably in the range of 500 mm - 450 mm.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
In den Zeichnungen zeigt:
-
1a , eine Vorderansicht des Zuluftgeräts in einer ersten Ausführungsform, -
1b eine Seitenansicht des Zuluftgeräts aus1a , -
2a einen Teil eines ersten Moduls des Zuluftgeräts aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
2b eine Vorderansicht des ersten Moduls des Zuluftgeräts aus1 , -
2c eine Seitenansicht des ersten Moduls des Zuluftgeräts aus1 , und -
3 ein zweites Modul des Zuluftgeräts aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
4 ein drittes Modul des Zuluftgeräts aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
5a ein viertes Modul des Zuluftgeräts aus1 in einer perspektivischen Darstellung, -
5b eine Seitenansicht des vierten Moduls des Zuluftgeräts aus1 , und -
5c eine Schnittansicht des vierten Moduls des Zuluftgeräts aus1 .
-
1a , a front view of the supply air device in a first embodiment, -
1b a side view of the supply air unit1a , -
2a a part of a first module of the supply air device1 in a perspective view, -
2 B a front view of the first module of the supply air unit1 , -
2c a side view of the first module of the supply air unit1 , and -
3 a second module of the supply air unit1 in a perspective view, -
4 a third module of the supply air unit1 in a perspective view, -
5a a fourth module of the supply air unit1 in a perspective view, -
5b a side view of the fourth module of the supply air unit1 , and -
5c a sectional view of the fourth module of the supply air unit1 .
Die
Die
Die Umschaltklappeneinheit 4 ist durch eine Umschaltklappe 4a und einen Stellmotor 4b mit einem Federrücklauf gebildet, die in eine Rahmenkonstruktion integriert sind. Die Umschaltklappeneinheit 4 weist raumseitig eine Belüftungsöffnung für die Umluft und auf gegenüberliegend auf der Rückseite des Lüftungsgeräts 1 eine Außenluftöffnung auf, worüber Frischluft zugeführt werden kann. Der Stellmotor 4b aktuiert die Umschaltklappe 4a in Abhängigkeit des gewünschten Umluftanteils. Die Regelung kann über ein externe oder integrierte Regelungs- und Steuerungsvorrichtung erfolgen.The changeover flap unit 4 is formed by a changeover flap 4a and a servomotor 4b with a spring return, which are integrated into a frame construction. The changeover flap unit 4 has a ventilation opening for the recirculated air on the room side and an outside air opening opposite on the back of the ventilation device 1, through which fresh air can be supplied. The servomotor 4b actuates the changeover flap 4a depending on the desired proportion of recirculated air. The regulation The control can be carried out via an external or integrated control device.
Um eine verbesserte Akustik zu erreichen, ist außenseitig auf der Umschaltklappe 4a eine durch kaschierte Steinwolle realisierte Schalldämmung vorgesehen.In order to achieve improved acoustics, sound insulation made of laminated rock wool is provided on the outside of the changeover flap 4a.
Die
Zum Temperieren der Luft ist ein Kühlmittel-Luft-Wärmeübertrager als Wärmeübertragereinheit 6 vorgesehen, der in dem dritten Modul 30 verortet ist.To temper the air, a coolant-air heat exchanger is provided as heat exchanger unit 6, which is located in the third module 30.
Das in
Auf der dem Kondensatauslass gegenüberliegenden Geräteseite ist ein seitlicher Kanalausgang vorgesehen, über den temperierte Luft weitergeleitet werden kann.On the side of the device opposite the condensate outlet, a side duct outlet is provided through which tempered air can be passed on.
Die einzelnen Module werden über Befestigungsmittel 9 miteinander verbunden. Diese sind in den Figuren angedeutet. Ferner sind auf der Vorderseite des Geräts Griffe und Revisionsklappen vorgesehen, über die eine Montage und Wartung erfolgen kann.The individual modules are connected to one another using fastening elements 9. These are indicated in the figures. Furthermore, handles and inspection flaps are provided on the front of the device, through which assembly and maintenance can be carried out.
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
- 11
- Dezentrales LüftungsgerätDecentralized ventilation unit
- 22
- VentilatoreinheitFan unit
- 33
- FiltereinheitFilter unit
- 44
- UmschaltklappeneinheitChangeover flap unit
- 4a4a
- UmschaltklappeSwitch flap
- 4b4b
- Stellmotor mit FederrücklaufActuator with spring return
- 55
- SchalldämpfereinheitSilencer unit
- 5a5a
- Schalldämpfersilencer
- 66
- WärmeübertragereinheitHeat exchanger unit
- 77
- ZuluftauslasseinheitSupply air outlet unit
- 7a7a
- QuellluftausgangSource air outlet
- 7b7b
- seitlicher Kanalausgangside channel outlet
- 88th
- KondensatwanneCondensate tray
- 99
- BefestigungsmittelFasteners
- 1010
- erstes Modulfirst module
- 2020
- zweites Modulsecond module
- 3030
- drittes Modulthird module
- 4040
- viertes Modulfourth module
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |