DE2160473A1 - Das Mithören dämpfende Zu- und Ablufteinrichtung in Lüftungsanlagen - Google Patents

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL·. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN PATB BrTANWALTE

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Aktiebolaget Svenska Fläktfabriken, Nacka/Schweden

Das Mithören dämpfende Zu- und Ablufteinrichtung in Lüftungsanlagen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Mithören dämpfende Zu- und Ablufteinrichtungen in Lüftungsanlagen, insbesondere für Hochdruckanlagen für Komfortklimatisierung mit gemeinsamen Verteil- und Abluftkanälen für verschiedene, an eine Klimaanlage angeschlossene Räume.

Bei modernen Klimaanlagen der bekannten Art wird die Luft auf die einzelnen, an die Anlagen angeschlossenen Räume dadurch verteilt, daß sie über gemeinsame Hauptkanäle und an diese angeschlossene Zweigkanäle geführt wird. Diese Zweigkanäle münden schließlich in Zuluftein-

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richtungen, welche die Luft in die Räume einleitet. In gleicher Weise wird die verbrauchte Luft aus jedem Raum durch Ablufteinrichtungen und an diese anschließende Zweigkanäle über Abluftkanäle zu dem Behandlungs- und Reinigungsbereich der Klimaanlage zurücktransportiert.

Damit der Luftstrom, der in einen Raum hinein- oder aus diesem herausgeleitet werden soll, von den Zuluftoder Abluftströmen anderer Räume, die an denselben Hauptkanal angeschlossen sind, unabhängig ist, wird eine derartige Anlage nach dem Prinzip der sogenannten kontrollierten Lüftung (Patent 17o 566) ausgelegt. Bei diesem Lüftungsprinzip sind die Haupt- und die Zweigkanäle derart ausgebildet, daß sie dem Luftstrom nur einen unbedeutenden Widerstand entgegensetzen. Die eigentliche Druckreduzierung erfolgt bei diesem Prinzip ausschließlich im Bereich der Zuluft- und der Ablufteinrichtungen. Mit in der Praxis brauchbaren Zuluft- und Ablufteinrichtungen muß daher eine Druckreduzierung möglich sein, d.h. es muß der einströmenden Luft ein gewisser Widerstand entgegengesetzt werden. Außerdem müssen die Zuluft- und Ablufteinrichtungen möglichst kleine Abmessungen haben.

Die einfachste Form, diese beiden Forderungen zu erfüllen, stellt eine öffnung in einer ebenen Wand dar. Diese einfache Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß der Luftstrom beim Durchtritt durch die öffnung ein sehr störendes Geräusch erzeugt, so daß eine derartige Ausbildung für die Klimatisierung von Räumen unbrauchbar ist. Wird nun eine derartige öffnung etwa trichterförmig ausgebildet, so daß sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung verjüngt, so kann die Geräuschbildung durch eine geeignete Wahl des Kontraktionsgrades auf ein vertretbares Maß herabgesetzt werden. Der Luftkanal einer Zu- und Ab-

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lufteinrichtung muß somit -von einem hohlen Kegel- oder Pyramidenstumpf gebildet werden, wobei seine Grundfläche die Eintrittsöffnung für den Luftstrom bildet. Da eine derartige Anordnung dem Luftstrom einen gewissen Widerstand entgegensetzt, muß in dem gemeinsamen Verteilerkanal ein ' : bestimmter Überdruck vorhanden sein, um die erforderliche Luftmenge durch den kegel- oder pyramidenstumpfartigen Kanal hindurchzupressen. Dieser Anlagentyp wird als Hochdruckanlage bezeichnet. In derartigen Hochdruckanlagen tritt allerdings eine Erscheinung auf, durch die ein Einsatz die-. ser Anlagen in vielen Anwendungsbereichen nicht empfehlenswert erscheint. Bei derartigen Anlagen werden nämlich Geräusche, also Gespräche, Musik und dergleichen, von einem Raum in einen anderen Raum übertragen. Die gemeinsamen Verbindungskanäle dienen als akustische Übertrager.

Diese Geräuschübertragung, die insbesondere bei abgestellter Anlage auftritt, kann durch Anordnung geräuschdämpfender Filter in den Kanälen herabgemindert werden. Durch derartige Filter werden zwar die Schallwellen gedämpft, ein gewisser Luftwiderstand ist jedoch dabei nicht zu vermeiden. Um in den gemeinsamen Kanälen durch die Anordnung der Filter den Luftwiderstand nicht unnötig zu erhöhen, werden derartige Schallfilter in der Regel im Anschluß an die Zu- und die Ablufteinrichtungen angeordnet. Diese Maßnahme steht jedoch im Widerspruch zu dem Bestreben, Zu- und Ablufteinrichtungen sowie die angeschlossenen Filter möglichst klein und platzsparend zu gestalten.

Als Schallfilter werden gewöhnlich sogenannte Kammer-Schalldämpfer verwendet, die aus einer geschlossenen Kammer mit Eintritts- und Austrittsöffnung bestehen. Die Schallwellen, die durch eine öffnung eintreten, werden durch wiederholtes Ablenken an den Kammerwänden gedämpft, so daß nur ein Teil der Schallwellen aus der anderen öff-

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nung austreten kann. Dieser noch wirksame Teil der Schallwellen nimmt bei unveränderter Eintritts- und Austrittsöffnung mit steigendem Querschnitt, also steigenden Abmessungen der Kammer ab. Dies steht ebenfalls im Widerspruch zu der eingangs gestellten Forderung auf möglichst kleine Abmessungen.

Aus konstruktiven Gründen ist man bestrebt, eine möglichst einfache geometrische Form für die Kammer und die Anschlußkanäle zu wählen. Ein Zylinder oder ein Parallelepipedon bieten sich dabei ein. Aber auch in derartigen Kammern wird von der durchströmenden Luft ein unzumutbares Geräusch erzeugt. - .

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zu- und Ablufteinrichtung zu schaffen, die bei kleinen Abmessungen die erforderliche Druckreduzierung auf mechanisch möglichst einfache Weise gestattet und dabei möglichst wenig Geräusch hervorruft und einer Übertragung von Geräuschen durch die Verteilungskanale entgegenwirkt.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch eine Kammer erreicht, mit einem in die Kammer hineinragenden kegel- oder pyramidenstumpfförmigen Eintrittsrohr, dessen Grundfläche mit der Ebene einer Seitenwand der Kammer zur Bildung einer Austrittsöffnung zusammenfällt, wobei in der anderen Kammerwand eine öffnung von mindestens solcher Größe vorgesehen ist, daß der von der Mündung des Eintrittsrohres kommende, von der umgebenden Luft scharf abgegrenzte Luftstrahl daran gehindert wird, mit den Kanten der Mündung zu interferieren und dabei störende Windgeräusche zu erzeugen.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale ist eine Zu-

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und Ablufteinrichtung geschaffen, die alle Anforderungen zufriedenstellend erfüllt. In einer erfindungsgemäßen Zu- und Ablufteinrichtung sind sowohl geräuscharme Zu- bzw. Abluftorgane kleiner Abmessungen als auch Schallfilter in einer Einheit vereinigt.

In der.Praxis hat sich gezeigt, daß das in die Kammer hineinragende Eintrittsrohr die Reflektion der Schallwellen in der Kammer derart beeinflußt, daß im Vergleich zu herkömmlichen Kammerdämpfern mit ebenen Seitenwänden eine erhebliche Verbesserung der Dämpfung erzielt werden kann.

Die Schalldämpfung kann bei einer Einrichtung der erfindungsgemäßen Art dadurch weiter verbessert werden, daß der von dem Luftstrahl nicht durchströmte Teil der Kammer mit einem schalldämmenden Material, z.B. Schlackenwolle, ausgefüllt ist.

Die Vereinigung eines Zu- bzw. Abluftorganes mit einem Schallfilter zu einer Einheit erbringt eine bedeutende Platzersparnis. Darüberhinaus wird - lediglich durch den Zusammenbau von Zu- bzw. Abluftorganen mit Schallfiltern - auf völlig neue und überraschende Weise der Dämpfungs effekt erheblich erhöht. Dies ermöglicht wiederum eine Reduzierung der Baugröße der Einheit.

Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis Ausführungsbeispiele der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

Flg. 1 zeigt in einem Schnitt in vereinfachter Darstellung eine Ausführungsform einer Zulufteinrichtung,

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Pig. 2 zeigt ebenfalls im Schnitt in vereinfachter Darstellung eine Ablufteinrichtung, und

Fig.5a,b und c zeigen zum Teil geschnittene Darstellungen einer einstellbaren Ablufteinrichtung.

Aus den Fig. 1 und 2 ist das Prinzip der Erfindung klar zu ersehen. Eine erfindungsgemäße Zulufteinrichtung besteht aus einer geschlossenen Kammer 1, in die ein kegel- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildetes Eintrittsrohr 2 hineinragt. Die Grundfläche dieses Austrittsrohres kann dabei rund, quadratisch oder rechteckig sein. In den Fig. 1 und 2 ist mit der Bezugsziffer 3 eine Austrittsöffnung bezeichnet, die in ihren Abmessungen derart groß gewählt, ist, daß der durch gestrichelte Linien angedeutete, aus dem Rohr 2 austretende Luftstrom nicht mit den Kanten dieser Austrittsöffnung 3 interferiert. Die in Fig. 1 -dargestellte Einrichtung ist an einen Zuluftkanal 4 und die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung an einen Abluftkanal 5 angeschlossen. Sowohl in dem in Fig. 1 als auch in dem in Fig. 2 dargestellten Äusführungsbeispiel ist die Kammer 1 mit einem schalldämmenden Mittel 6, wie Schlacken- oder Steinwolle gefüllt. Von dem zu be- bzw. entlüftenden Raum ist der Übersichtlichkeit halber lediglich die Wand 7 dargestellt.

Bei dem in den Fig. 3a bis 3c dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Ablufteinrichtung mit quadratischer Kammer 1. Das Eintrittsrohr 2 hat in diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Kegelstumpfes mit rechteckiger Grund- und Scheitelfläche. Eine Seitenfläche3a des Eintrittsrohres 2 ist dabei verschiebbar angeordnet, so daß der Durchtrittsquerschnitt des Rohres 2 und somit der der durchströmenden Luft entgegengesetzte

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Widerstand verändert werden kann. Versuche haben ergeben, daß bei Ablufteinrichtungen, wie sie in den Fig. ^a bis 3c dargestellt sind, die geringste Geräuschbildung dann zu verzeichnen ist, wenn die Schmalseiten des Rohres 2 einen Winkel von 65° und die Längsseiten des Rohres 2 einen Winkel von 4o° einschließen.

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Claims (2)

1. .Patentansprüche

   1*\ Das Mithören dämpfende Zu- und Ablufteinrichtung

   Lüftungsanlagen, insbesondere für Hochdruckanlagen für Komfortklimatisierung mit gemeinsamen Verteil- und Abluftkanälen für verschiedene, an eine Klimaanlage angeschlossene Räume, g e k e η η ζ ei c h η e t durch eine Kammer (l) mit einem in die Kammer hineinragenden kegel- oder pyramidens tumpf förmigen Ein tri'ttsrohr (2), dessen Grundfläche mit der Ebene einer Seitenwand der Kammer zur Bildung einer Austrittsöffnung (3) zusammenfällt, wobei in der anderen Kammerwand eine Öffnung von mindestens solcher Grösse vorgesehen ist, daß der von der Mündung des Eintrittsrohres kommende, von der umgebenden Luft scharf abgegrenzte Luftstrahl daran gehindert wird, mit den Kanten der Mündung zu interferieren und dabei störende Windgeräusche zu erzeugen.
2. 2. Das Mithören dämpfende Zu- und Ablufteinrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Luftstrahl nicht durchströmte Teil der Kammer (l) mit einem schalldämmenden Material (6), zum Beispiel Schlackenwolle, ausgefüllt ist.

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