DE2153163A1

DE2153163A1 - Device for ventilation of building spaces

Info

Publication number: DE2153163A1
Application number: DE19712153163
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. χ 8020 Dresden; Langner Oswald Dipl.-Ing. χ 8021 Dresden Kirschner
Original assignee: Luft und Kaeltetechnik VEB
Current assignee: Luft und Kaeltetechnik VEB
Priority date: 1971-01-08
Filing date: 1971-10-26
Publication date: 1972-07-27
Also published as: SU438203A3; RO63594A; SE367244B; AT308339B

Description

Gerät zum Lüften von Geb@uderäumen Die erfindung betrifft ein Gerät zum Lüften von Gebäuderäumen mit einem durch die Dacke geführten und mit einem Lüfter versehenen Luftschacht, der saugseitig am Umfang verteilte, in Abhängigkeit von der regelbaren Außenluftmenge einstellbare Ansaugöffnungen für Umluft besitzt und druckseitig in sternförmig verteilte Zuluftkanäle übergeht. Device for ventilating building spaces The invention relates to a device for ventilating building rooms with a ventilator guided through the roof and with a ventilator provided air shaft, which is distributed around the circumference on the suction side, depending on the controllable amount of outside air has adjustable suction openings for circulating air and merges into star-shaped supply air ducts on the pressure side.

Gebäuderäume mit hoher spesifischer Warme- und Stofflast, die hauptsächlich durch technologische Einrichtungen und/ oder eine dichte Belegung mit Menschen oder Tieren in Verbindung mit Wärmetransmission und -strahlung durch die Gebäudehülle verursacht wird, erfordern eine zwangsweise Be-und Entlüftung. Zur dezentralen Lüftung solcher Gebäuderäume sind Einrichtungen bekannt, bei denen Außenluft und Umluft anteilmäßig in Abhängigkeit von den Lastbedingungen von einem Lüfter angesaugt und als Mischluft ausgeblasen wird. din bekanntes Gerät dieser Art besteht aus einem in ein Dach eingesetzten Doppelrohr mit einem speziellen Axiallüfter doppelter Wirkung, der über den inneren Kanal ibluft fordert und über den äußeren ringförmigen Kanal Zuluft ansaugt, die über einen Kranz von Düsen in horizontaler Richtung ausgeblasen wird. Durch im Mittelteil des Doppelrohres angeordnete Regelklappen kann ein Teil der Abluft umgelenkt und der im äußeren ringformigen Kanal einströmenden Frischluft zugemischt werdsn. Entsprechend der Temperatur sind alles Einstellungen der Regelklappen von reinem Frischluft- bis zu reinem Umluftbetrieb möglich. Zwar ist durch den konstanten Zuluftstrom und den herrschenden Gleichdruck eine eindeutige Auslegung der Luft strömung im Raum möglich und auch in der kälteren Jahreszeit bei geringerem Außenluftanteil eine ausreichende Raumdurchspülung zu gewährleisten, aber nur mit hohem energetischen und apparativen Aufwand. Der kompliziert aufgebaute Speziallüfter mit dem Doppelschaufelkranz ist für d3n maximalen Zuluftförderstrom und den hierzu äquivalenten Abluftstrom auszulegen. Auch die Herstellung das Doppelrohres und der Regalmechanik ist aufwendig und teuer. Nachteilig sind außerdem die Verschmutzung und Kondenswasserbildung im Außenrohr und im Bereich der Regelklappen, also an schwer zuganghohen stellen.Building rooms with a high specific heat and material load, which are mainly through technological facilities and / or a dense occupation with people or Animals in connection with heat transmission and radiation through the building envelope require forced ventilation. For decentralized ventilation Such building spaces are known facilities in which outside air and circulating air proportionally sucked in by a fan depending on the load conditions and is blown out as mixed air. din known device of this type consists of one in a roof inserted double pipe with a special axial fan double effect, which calls for air through the inner duct and through the outer duct annular duct takes in supply air, which is drawn in through a ring of nozzles in a horizontal direction Direction is blown out. By regulating flaps arranged in the middle part of the double pipe part of the exhaust air can be diverted and that flowing into the outer annular duct Fresh air is mixed in. According to the temperature, they are all settings of the control flaps from pure fresh air to pure recirculation mode possible. Though is a clear one due to the constant supply air flow and the prevailing constant pressure Design of the air flow in the room is possible and also in the colder season to ensure sufficient room flushing when there is less outside air, but only with high energy and equipment expenditure. The complicated one Special fan with the double blade ring is for d3n maximum supply air flow rate and to design the equivalent exhaust air flow. Also the production of the double pipe and the shelf mechanism is complex and expensive. The pollution is also disadvantageous and condensation in the outer pipe and in the area of the control flaps, i.e. on heavy high access.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung werden Zuluft und Abluft getrennt gefördert. Das Gerät zum Belüften besitzt im Außenluftkanal zwischen Decke und Lüfterrad Ansaugöffnungen für Umluft und die angesaugte Menge an Außen- und Umluft gegensinnig verändernde Regelkiappen. Die Luft wird strahlenartig in horizontaler Richtung ausgeblasen. Da die Umluft aus einem Raumbereich entnommen wird, der oberhalb dieser ausgeblasenen Zuluftetrahlen liegt, ist eine Kurzschlußströmung unvermeidbar. Die Luftführung bildet keinen Raumwirbel im Bereich der Aufenthaltszone, so daß keine ausreichende Raumdurchspülung erreicht wird.In another known device, supply air and exhaust air are separated promoted. The device for ventilation has an outside air duct between the ceiling and the fan wheel Intake openings for circulating air and the sucked in amount of outside and circulating air in opposite directions changing control caps. The air is blown out like rays in a horizontal direction. Since the circulating air is taken from a room area that is blown out above it A short-circuit flow is unavoidable. The air duct does not form a spatial vortex in the area of the occupied zone, so that it is not sufficient Room flushing is achieved.

Die Erfindung hat den Zweck, mit einem apparativ einfachen Gerät eine vorteilhafte Raumströmung zu gewährleisten.The invention has the purpose of using a device that is simple in terms of apparatus to ensure advantageous room airflow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät mit kranzförmig angeordneten Zuluftkanälen, die etwa horizontal ausblasen, so auszubilden, daß in Verbindung mit der angesaugten Umluft eine rotationssymmetrische Wirbelströmung im Raum entsteht.The invention is based on the object of providing a device with a ring shape arranged supply air ducts, which blow out approximately horizontally, so that in A rotationally symmetrical vortex flow in connection with the sucked in circulating air arises in space.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unterhalb der Ebene der Zuluftkanäle Lufteinlaßöffnungen eines Umluftsammelraumes angeordnet sind, der an den Ansaugöffnungen fur Umluft mündet, so daß die Umluft zwischen den Zuluftkanälen hindurchströmt. Nach einem Ausführungsbeispiel der erfindung umgibt der Umluftsammelraum den Luftschacht von den Ansaugöffnungen bis zum Mündungsbereich der Zuluftkanäle, indem er sich haubenförmig erweitert, und schließt unterhalb der Zuluftkanäle durch ein Luftgitter ab. Da die Zuluft in radialer Richtung mit hoher Geschwindigkeit in den Raum geblasen und von unten durch das Gerät teilweise wieder angesaugt wird, bildet sich ein für die Raumdurchepülung günstiger Raumwirbel aus.According to the invention this object is achieved in that below the Air inlet openings of a recirculating air collection space are arranged at the level of the supply air ducts, which opens at the suction openings for circulating air, so that the circulating air between the supply air ducts flows through. According to one embodiment of the invention, the circulating air collection space surrounds the air shaft from the suction openings to the mouth area of the supply air ducts, by expanding in the shape of a hood and closing below the supply air ducts an air grille. Since the supply air in the radial direction at high speed is blown into the room and partially sucked in again from below through the device, a space vortex is formed which is favorable for flushing the room.

Um eine ausreichende Vermischung der Außenluft mit der Umluft zu erreichen, weist erfindungsgemäß eine koaxial zur Lüfterachse drehbar gelagerte Regeltrommel an d@r tantel- und nodenfläche Luftdurchtrittsöffnungen auf, die in der Mantelfläche mit den Ansaugöffnungen für Umluft und in der Bodenfläche mit Eintrittsöffnungen einer Außenluftregelscheibe zusammenwirken, die versetzt zueinander angeordnet sind. Dadurch werden die beiden Jtrjme in Einzelstrahlen aufgefächert und durchdringen sich kreuzstromartig. Gleichzeitig wird bei gegensinniger Veränderung der strahlbildenden Durchtrittsöffnungen das Verhältnis von Umluft- zu Auß@nluftmenge bei nahezu konstanter Zuluftmenge variiert. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die kreuzstromartige Durchdringung und die dadurch bewirkte@gute Vermischung durch paarweise an Achsen beweglich verbundene Klappen erreicht, die saugseitig @@ den Umfang und den Querschnitt des Luftschachtes verteilt sind und dr-ren Achsen axial verlaufende @nströmkanten der Ansaugöffnungen für Umluft sowie dazu versetzte radial verlaufende Anströmkanten der Eintrittsöffnungen für Außenluft bilden.In order to achieve sufficient mixing of the outside air with the circulating air, has according to the invention a regulating drum rotatably mounted coaxially to the fan axis on the tantalum and nodal surface there are air passage openings in the circumferential surface with the suction openings for circulating air and in the floor area with inlet openings cooperate with an outside air control disc, which are arranged offset to one another. As a result, the two trymes are fanned out in individual rays and penetrate them cross-flow. At the same time, if there is a change in the opposite direction, the ray-forming Passages the ratio of the circulating air to the outside air volume with an almost constant Supply air volume varies. According to another embodiment of the invention, the cross-flow type Penetration and the resulting @ good mixing through pairs of axles Movably connected flaps reached, the suction side @@ the circumference and the cross-section of the air shaft are distributed and the axles have axially running flow edges the suction openings for circulating air as well as offset radially running leading edges of the inlet openings for outside air.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles näher dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein Gerät zum Lüften in Seitenansicht, teilweise geschnitten; Fig. 2 eine Einzelheit des Gerätes in perspektivischer Darstellung, teilweise geschnitten; Fig. 3 eine Einzelheit des Gerätes in perspektivischer Darstellung, teilweise geschnitten; Fig. 4 eine Einzelheit des Gerätes in perspeltivischer Darstellung, teilweise geschnitten.The invention is illustrated in more detail using an exemplary embodiment. 1 shows a device for ventilation in side view, partially in section; 2 shows a detail of the device in a perspective illustration, partly in section; 3 shows a detail of the device in a perspective illustration, partly in section; 4 shows a detail of the device in a perspective view, partly in section.

In einen Luftschacht 1 an der Decl-e eines Gebäuderaumes befindet sich ein von einem Motor 2 angetriebener Axiallüfter 3.Located in an air shaft 1 on the Decl-e of a building room an axial fan 3 driven by a motor 2.

Druckseitig geht der Luftschacht 1 in etwa horizontal gerichtete, sternförmig angeordnete Zuluftkanäle 4 über. Oberhalb des @xiallüfters 3 weist der Luftschacht 1 auf dn Umfang verteilte Ansaugöffnungen 5 für Umluft und eine den Querschnitt verschließende Außenluftregelscheibe 6 mit zu den Ansaugöffnungen 5 versetzten Eintrittsöffnungen 7 auf.On the pressure side, the air shaft 1 is approximately horizontally directed, Star-shaped supply air ducts 4 over. Above the @ xial fan 3, the Air shaft 1 on the circumference distributed suction openings 5 for circulating air and one the Cross-section closing outside air control disc 6 with to the suction openings 5 staggered inlet openings 7.

Die Ansaugöffnungen 5 und die Eintrittsöffnungen 7 wirken mit Luftdurchtrittsöffnungen 8 auf der Mantel- und @odenfläche einer koaxial zu Axiallüfter 3 drehbar gelagerten Regeltrommel 9 zusammen. Der Luftschacht 1 wird von @einem Umluftsammelraum 10 umgeben, der sich von den Ansaugöffnungen 5 zu den Zuluftkanälen 4 haubenförmig erweitert und unterhalb der Zuluftkanäle 4 durch ein Luftgitter 11 abgeschlossen wird.The suction openings 5 and the inlet openings 7 act with air passage openings 8 on the shell and @ odenfläche of a coaxially to axial fan 3 rotatably mounted Control drum 9 together. The air shaft 1 is surrounded by a circulating air collecting space 10, which widens from the suction openings 5 to the supply air ducts 4 in the shape of a hood and is closed below the supply air ducts 4 by an air grille 11.

In Fig. 2 bis 4 ist dia Regelung des zu vermischenden Außen-und Ümluftetromes naher ausgeführt. In Fi. 2 wird die in Fig. 1 im Schnitt gezeigte Regeltrommel 9 im Zusa@menwirken mit den Ansaugöffnungen 5 und Eintrittsöffnungen 7 perspektivisch dargestellt, wobei die Pfeile die kreuzstromartig ineinanderdringenden Außen- und Umluftstrahlen kennzeichnen.In FIGS. 2 to 4, the control of the external and transfer air flows to be mixed is shown closer executed. In Fi. 2 becomes the regulating drum 9 shown in section in FIG. 1 in cooperation with the suction openings 5 and inlet openings 7 in perspective shown, the arrows showing the cross-flow interpenetrating outer and Mark circulating air jets.

Sei der Ausführung nach Fi. 3 besitzen die Luftdurchtrittsöffnungen 8 der Regeltrommel 9 jeweils auf einer Seite abgewinkelte Flacilen 12, während abgewinkelte Flächen 13 auf der anderen Site der Ansaugöffnungen 5 und Eintrittsöffnungen 7 durch die Luftdurchtrittsöffnungen 8 hindurchtreten und düsenartige Schlitze bilden. Nach Fig. 4 sind paarweise an achsen 14 beweglich verbundene Klappen 15 saugseitig auf den Umfang und den Querschnitt des Luftachachtes 1 verteilt. Die Achsen 14 bilden axial verlaufende Anströmkanten der einstellbaren Ansaugöffnungen 5 und radial verlaufende Anströmkanten der einstellbaren Eintrittsöffnungen 7.Be the execution according to Fi. 3 have the air passage openings 8 of the regulating drum 9 flacilen 12 angled on one side, while angled Areas 13 on the other site of the suction openings 5 and inlet openings 7 through pass through the air passage openings 8 and form nozzle-like slots. To Fig. 4 are pairs of axles 14 movably connected flaps 15 on the suction side the circumference and the cross-section of the air shaft 1 distributed. The axes 14 form axially extending leading edges of the adjustable suction openings 5 and radially extending Leading edges of the adjustable inlet openings 7.

Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Die über den Luftschacht 1 einströmende Außenluft und die durch das Luftgitter 11 des Umluftsammelraumes 10 angesaugte Umluft treten kreuzstromartig in einer Menge, die von der eingestellten Breite der Ansaugöffnungen 5 und Eintrittsöffnungen 7 bestimmt wird, , in das Gerät ein und vermischen sich dadurch intensiv. Die Mischluft wird vom Axiallüfter 3 in den Kranz von Zuluftkanälen 4 gedrückt, die die Zuluft in annähernd horizontaler Richtung in den Raum einblasen.The mode of operation of the device is as follows: The one above the air shaft 1 incoming outside air and that through the air grille 11 of the circulating air collection space 10 sucked Circulating air flow cross-flow in an amount that determined by the set width of the suction openings 5 and inlet openings 7 becomes,, into the device and mix intensively. The mixed air is pressed by the axial fan 3 into the ring of supply air ducts 4, which the supply air in approximately blow into the room in a horizontal direction.

Infolge der Ansaugung der Umluft unterhalb der Ebene der Zuluftkanäle 4 und dwr dadurch erzielten senkrechten Durchdringung der Zuluft- und Umluftetröme wird ein eirntrandfreier Raumwirbel erzeugt, der die Wärmelast im Aufenthaltsbereich aufnimmt. Das Mischungsverhältnis von Umluft und Außenluft ist durch Verdrehen der Regeltrommel 9 oder durch Verschwenken der Klappen 15 einfach @inzustellen.As a result of the suction of the circulating air below the level of the supply air ducts 4 and dwr achieved vertical penetration of the supply air and circulating air flows a space vortex free of marginal edges is generated, which reduces the heat load in the occupied area records. The mixing ratio of circulating air and outside air can be adjusted by turning the Control drum 9 or simply by swiveling the flaps 15 @ to be set.

Die Regelung geschieht in Abhängigkeit von den Temperatur-und Konzentrationsbedingungen im Gebäuderaum: Im Vinterbetrieb wird dem Raum nur die technologisch erforderliche MIndestaußenluftmenge zugeführt und durch Zumischen von Raumluft im Gerät bis auf die notwendige enge und Temperatur der Zuluft gebracht. Beim Übergang zum Sommerbetrieb wird diese Umluft teilweise oder vollständig durch Außenluft ersetzt.The regulation takes place depending on the temperature and concentration conditions In the building room: In winter operation, the room only receives what is technologically necessary Minimum amount of outside air supplied and by mixing room air in the device up to brought the necessary tightness and temperature of the supply air. When switching to summer operation this circulating air is partially or completely replaced by outside air.

Im allgemeinen genügt die Regelung des Verhältnisses von US-luft und Außenluft für die Klimagestaltung in Räumen ohne besondere @nforderungen an die Einhaltung konstanter @erte für Temperatur, Feuchte und Schadstoffkonzentration, wie z. B. in Tierproduktionsanlagen. Eei Bedarf kann jedoch eine Aufbereitung der Zuluft, wie Heizen, Kühlen und Befeuchten durch eine weitere ausbildung des Gerätes oder durch Zusatzeinrichtungen erfolgan.In general, it is sufficient to regulate the ratio of US air and Outside air for air conditioning in rooms without special requirements on the Compliance with constant values for temperature, humidity and pollutant concentration, such as B. in animal production facilities. If necessary, however, the Supply air, such as heating, cooling and humidifying through a further development of the device or through additional equipment.

Das Lüftungsgerät kann durch eine Absaugvorrichtung ergänzt werden, die eine konstante Fortluftmenge in Höhe der technologisch erforderlichen Mindestaußenluftmenge absaugt. Dadurch herrscht im Winterbetrieb Gleichdruck im Gebäuderaum, der den Verschluß aller @ffnungen ermöglicht und den Einfluß äußerer Störfaktoren weitgehend ausschaltet. Mit zunehmendem Übergang auf Außenluftbetrieb in der wärmeren Jahres- oder Tageszeit baut sich ein überdruck im Gebg-Mderaum auf, der durch überdrucköffnungen ausgeglichen wird. Diese .bsaugvorrichtung ermöglicht in Verbindung mit dem Lüftungsgerät eine apparativ einfache und energiewirtschaftlich günstige Raumklimagestaltung.The ventilation unit can be supplemented by a suction device, a constant amount of exhaust air in the amount of the technologically required minimum amount of outside air sucks. As a result, there is equal pressure in the building area that closes the lock during winter operation of all openings and largely eliminates the influence of external disruptive factors. With increasing transition to outdoor air operation in the warmer time of the year or day Overpressure builds up in the mountain area, which is compensated for by overpressure openings will. This suction device, in conjunction with the ventilation unit, enables a Simple and energy-efficient room climate design.

Claims

1. Device for ventilating building spaces with a through the ceiling and air shaft with a fan, which is distributed around the circumference on the suction side, Depending on the controllable amount of outside air, adjustable suction openings for Has circulating air and on the pressure side passes into supply air ducts distributed in a star shape, as a result characterized in that below the level of the supply air ducts (4) air inlet openings a circulating air collection chamber (10) are arranged, which is connected to the suction openings (5) for Circulating air opens so that the circulating air flows through between the supply air ducts (4).

2. Device according to claim 1, characterized in that the circulating air plenum (10) the air shaft (1) from the suction openings (5) to the mouth area of the Supply air ducts (4), dome-shaped, surrounds and underneath the supply air ducts (4) closes by an air grille (11).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that one control drum (9) rotatably mounted coaxially to the fan axis in the jacket surface the suction openings (5) and in the bottom surface with inlet openings (7) one Outside air control disc (6) has interacting air passage openings (8), which are staggered so that the outside and circulating air jets cross-flow penetrate.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that in pairs on axes (14) movably connected tabs (15) on the suction side on the circumference and the Cross-section of the air shaft (1) are distributed and their axes (14) axially extending Leading edges of the suction openings (5) for circulating air as well as offset radially extending ones Form leading edges of the inlet openings (7) for outside air.