DE2216501B1 - Luftaustrittsorgan - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Luftaustrittsorgan für Lüftungsanlagen zum Einblasen und Verteilen von Zuluft in Räumen, welches Organ einzelne, gestreckte, schlitzartige Luftaustrittsöffnungen aufweist, deren gegenseitiger Abstand ein Vielfaches der maximalen Breite ihrer Schlitze beträgt.

Luftaustrittsorgane zum Einbringen und Verteilen von Zuluft in einem Raum haben immer die Aufgabe, die ausgeblasene Luft aus der relativ kleinen Fläche der Austrittsorgane auf einen möglichst großen Raum gleichmäßig zu verteilen. Bei den Luftaustrittsorganen der genannten Art, die im allgemeinen in eine Raumbegrenzung, also die Decke, den Fußboden oder eine Seitenwand, eingelassen sind, tritt die Luft in einzelnen, voneinander getrennten Luftschleiern im allgemeinen unter verschiedenen Winkeln in den Raum aus; die durch Schlitze im Randbereich des Organs austretenden Schleier strömen dabei sehr häufig den Raumbegrenzungen entlang und versorgen auf diese Weise vom Austrittsorgan entferntere Raumteile mit Zuluft.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist man bestrebt, die Abmessungen des Luftaustrittsorgans für eine gegebene Luftmenge möglichst klein zu halten, d. h. die einzelnen Schlitze für die verschiedenen Blasrichtungen möglichst nahe zusammenzulegen. Hierbei ergeben sich Schwierigkeiten, weil sich benachbarte Luftströme bekanntlich beeinflussen, d.h. gegenseitig anziehen und zusammenfließen. Bei bisherigen Ausführungen, bei denen die Schlitze im allgemeinen gleichmäßig über die Fläche des Luftaustrittsorgans verteilt worden sind, sind besonders die Luftströme aus mittleren Schlitzen in ihrer Richtung nicht stabil, sondern haben eine starke Tendenz sich an die äußeren, den Raumbegrenzungen entlang laufenden Schleier oder an den oder die im wesentlichen senkrecht zur Raumbegrenzung verlaufenden, zentralen Schleier anzuschließen, wodurch die gewünschte, vollständige und möglichst gleichmäßige Durchlüftung eines Raumes nicht erreicht wird. Darüber hinaus haben Versuche gezeigt, daß bei den bekannten Luftaustritten der genannten Art es vom Zufall abhängt, ob sich die erwähnten, mittleren Schleier an einen äußeren oder an einen zentralen Schleier anlegen. Diese geschilderten Erscheinungen beruhen bekanntlich darauf, daß infolge des Mitreißens von Sekundärluft durch die Schleierströmung zwischen zwei benachbarten Schleiern Unterdrücke entstehen, in die der weniger stabile zweier Schleier hineingezogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stabile Verteilung der aus dem Luftaustrittsorgan austretenden Luftschleier im Raum zu ermöglichen und dabei besonders die zwischen zentralen Schleiern und den Randschleiern gelegenen mittleren Schleier in einem bestimmten Winkelbereich gegenüber der Richtung senkrecht zur Fläche des Austrittsorgans bzw. der Raumbegrenzung zu halten. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im Randbereich des Organs einander paarweise zugeordnete Schlitze vorhanden sind, von denen der äußere Schlitz nach außen gerichtet ist, daß ferner der innere Schlitz vom äußeren Schlitz in einem bestimmten abstand a

- gemessen zwischen den Mittellinien beider Schlitze

— angeordnet ist, der höchstens· die halbe Schlitzlänge beträgt, und daß schließlich der Mindestabstand b des Schlitzpaares zu einem zu ihm parallel verlaufenden, benachbarten Schlitz bzw. Schlitzpaar mindestens annähernd der Schlitzlänge entspricht.

Auf diese Weise wird der innere Schlitz eines Schlitzpaares in eindeutiger Weise an den äußeren gebunden, und ist dem Einfluß eines benachbarten Schlitzes oder Schlitzpaares, z.B. dem im wesentlichen senkrecht zur Raumbegrenzung verlaufenden, den Raumbereich unter bzw. vor dem Luftaustritt mit Zuluft versorgenden, zentralen Schleier, mindestens nahezu vollständig entzogen. Der innere Schlitz eines Schlitzpaares wird daher eindeutig zum zugehörigen äußeren Schlitz abgebogen und unter einem bestimmten Winkel stabilisiert, der in erster Linie vom Verhältnis des Abstandes beider Schlitze zu ihrer Länge abhängt und darüber hinaus vom Verhältnis ihrer Schleierdicken bzw. Schlitzbreiten und ferner noch von der Detailausführung der Schlitze— beispielsweise Rauhigkeit, scharfen oder gerundeten Kanten - beeinflußt ist.

Da die äußeren· Schlitze, die sich wegen des bekannten Coanda-Effektes an die Raumbegrenzung anlegen, vom Luftaustritt entferntere und größere Bereiche des Raumes mit Luft versorgen müssen, ist es vorteilhaft, wenn die Schlitzbreite des schrägen Schlitzes mindestens zwei- bis dreifach so groß ist, wie diejenige des zugeordneten, inneren Schlitzes.

Bei den im allgemeinen üblichen Abmessungen eines zu beschickenden Raumes hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand α innerhalb eines Schlitzpaares etwa 15- bis 20fach größer ist, als die

Breite des zugehörigen inneren Schlitzes beträgt; daraus resultiert, gegenüber der Vertikalen, ein Ablenkwinkel α für einen Schleier, der aus einem senkrecht zur Fläche des Austrittsorgans bzw. der Raumbegrenzung angeordneten, inneren Schlitz ausströmt, von

α -45 bis 60°.

Weiterhin ist es zweckmäßig, das Abstandstück zwischen zwei einander zugeordneten Schlitzen verschiebbar auszubilden. Auf diese Weise kann man durch eine Verengung des inneren und die gleichzeitige Verbreiterung des äußeren Schlitzes eine Verstärkung des im wesentlichen horizontalen, äußeren Schleiers erreichen, was besonders für niedrige Räume und größere Reichweite vorteilhaft ist; die ^X5 umgekehrte Einstellung des Abstandstückes ist besonders für hohe Räume geringerer Ausdehnung geeignet. Mit der Änderung des Schlitzbreitenverhältnisses entsteht nämlich eine im gewünschten Sinne wirkende Änderung des Umlenkwinkels a, wobei im ersten Fall α größer und im zweiten Fall kleiner wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt eine schematische Prinzipskizze des Luftaustrittes am Beispiel eines Deckenauslasses, ^a5

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein plattenartiges Luftaustrittsorgan vom Raum aus gesehen, während

Fig. 3 einen Schnitt III-III von Fig. 2 darstellt.

Das Luftaustrittsorgan der Fig. 1 besteht aus einer Platte 1, die den raumseitigen Abschluß eines in seinen Begrenzungen 2 nur angedeuteten Druckluftkanals 3 bildet und in eine Decke 4 eingesetzt ist. Zum Einblasen und gleichmäßigen Verteilen der Zuluft im Raum sind in dem Organ Längsschlitze (8,9,10) vorgesehen. Dem Raumbereich senkrecht unterhalb des Austrittsorgans wird die Zuluft in einem Schleier 7 (der Kern jeder Schleieröffnung ist in Fig. 1 mit einem Pfeil angedeutet) zugeführt, der durch einen zentralen Schlitz 10 in der Platte 1 austritt.

Symmetrisch zum Schlitz 10 befinden sich in den Randpartien des Luftaustrittes zur Decke 4 hin, paarweise einander zugeordnete Schlitze 8 und 9, durch die die Luftströmungen 5 und 6 erzeugt werden.

Wie erwähnt bewirkt der Coanda-Effekt, daß der Schleier 5 entlang der Decke 4 verläuft. Unterstützt wird diese Tendenz durch die schräg nach außen gerichtete Form des zugehörigen, äußeren Schlitzes 8; der innere Schlitz 9 eines Schlitzpaares verläuft im gezeigten Beispiel senkrecht nach unten, was fabrikatorisch einfach und vorteilhaft ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Schlitz 8 ebenfalls schräg anzuordnen. Weiterhin bringt es strömungstechnische und herstellungsmäßige Vorteile, wenn die Schlitze 8, 9, 10 sich in Ausströmungsrichtung konisch verengen. Infolge der gegenseitigen Beeinflussung der Schleier 5 und 6, die durch die Wahl des gegenseitigen Abstandes α zwischen den beiden Schlitzen 8 und 9 und weiterhin des Abstandes b vom senkrecht verlaufenden Zentralschlitz 10 hervorgerufen wird, erfährt der aus dem Schlitz 9 austretende Schleier 6 eine Ablenkung um den Winkel a; diese Ablenkung ist stabil, d.h., bei der erfindungsgemäßen relativen Anordnung der einzelnen Schlitze zueinander erfolgt die Ablenkung von Schleier 6 immer in der gezeigten Richtung und bei einer gegebenen Anordnung immer mindestens annähernd um denselben Winkel, so daß eine stabile Verteilung der Luft erreicht wird.

Wie bereits ausgeführt, läßt sich der Ablenkwinkel α für den Schleier 6 in gewissem Umfang verändern, wofür beispielsweise das Zwischenstück 13 zwischen den Schlitzen 8 und 9 verschiebbar ausgebildet sein kann.

Die Wirkung der Erfindung beruht darauf, daß durch die Wahl der Schlitzabstände α und b in Relation zur Schlitzlänge zwischen den Schlitzen 9 und 10 ausreichend Platz vorhanden ist, damit beide Schleier 6 und 7 ungehindert Sekundärluft ansaugen können, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Dieser Platz fehlt zwischen den Schlitzen 8 und 9 und auch zwischen dem Schlitz 8 und der anschließenden Decke 4 bzw. einer anderen Raumbegrenzung. Daher wird der Schleier 5 sehr stark an die Decke 4 angepreßt und der Schleier 6 immer in Richtung auf den Schleier 5 umgelenkt.

Es sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß die gewünschte Wirkung durch zusätzliche Luftaustrittsöffnungen, die in der Fläche des Organs verteilt sind, nicht beeinträchtigt wird; sofern der Zustrom von Sekundärluft zu den aus den Schlitzen 9 und 10 austretenden Schleierströmungen nicht zu stark behindert wird.

Das in Fi g. 2 und 3 gezeigte Luftaustrittsorgan besteht aus einer ebenen Platte 1, deren Abmessungen etwa 30 X 30 cm² betragen. Sie ist beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung im Spritzgußverfahren hergestellt.

Die Schlitzlänge beträgt für das Schlitzpaar 8 und 9 etwa 25 bis 28 cm während der gegenseitige Abstand dieser Schlitze a = 40 mm ist. Der Schlitz 9 ist etwa 2 mm breit; somit ist der Abstand α etwa 20fach größer als die Breite des Schlitzes 9. Wie bereits beschrieben, ergeben sich dadurch Ablenkungswinkel a (Fig. 1) von etwa 45 bis 60°.

Der in etwa einer Schlitzlänge Abstand - b ~ 25 cm - gelegene, zu Schlitz 9 benachbarte Schlitz 10 entsteht in dem gezeigten Beispiel, wenn zwei gleichartige Platten 1 mit ihren zu den Schlitzen 8 und 9 parallelen Seiten 11 aneinander gesetzt werden; durch die in jeder Seite 11 vorgesehene, etwa 1 mm hohe Ausnehmung 12 entsteht auf diese Weise der ebenfalls etwa 2 mm breite Schlitz 10. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Schlitz 10 vollständig in einer Platte 1 unterzubringen.

Aus fabrikatorischen Gründen verengen sich die vertikal zur Plattenoberfläche verlaufenden Schlitze 9 und 10 in Strömungsrichtung konisch, was auch strömungstechnisch vorteilhaft ist. Der Schlitz 8, der schräg nach außen zum Rand der Platte 1 hin geneigt ist, verläuft ebenfalls konisch; seine Breite ist gegenüber derjenigen der Schlitze 8 und 10 etwa 2- bis 3f ach größer.

Die Befestigung der Platten 1 in einer Raumbegrenzung, z. B. in der Decke eines Raumes, erfolgt beispielsweise dadurch, daß die Platten in entsprechende, an der Decke befestigte Schienen eingeschoben werden, was nicht besonders dargestellt ist.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann das Luftaustrittsorgan in gleicher Weise als Bodenauslaß oder als Auslaß in einer Seitenwand verwendet werden. Weiterhin müssen die Schlitze nicht notwendigerweise in einer Platte angeordnet sein, die einen glatten, ebenen Abschluß zum Raum hin bildet, sondern können auch als einzelne Vorsprünge aus der Begrenzung des dahinter liegenden Druckraumes herausragen. Ferner ist die Ausführung des Organs

nicht auf eine Metallplatte beschränkt; es kann in gleicher Weise aus einem anderen der üblichen Baustoffe, wie z. B. Holz, Gips, Kunststoff, usw., hergestellt sein. Schließlich müssen die Schlitze 8 und 10 nicht unbedingt senkrecht zur Plattenoberfläche verlaufen, sie können auch geneigt verlaufen, wobei die Neigung gegenüber der Normale zur Plattenoberf lache — also der dem Winkel α entsprechenden Winkel vorteilhafterweise kleiner ist als der gleiche Winkel bei den Schlitzen 8.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Luftaustrittsorgan für Lüftungsanlagen zum Einblasen und Verteilen von Zuluft in Räumen, welches Organ einzelne, gestreckte, schlitzartige Luftaustrittsöffnungen aufweist, deren gegenseitiger Abstand ein Vielfaches der maximalen Breite ihrer Schlitze beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im Randbereich des Organs (1) einander paarweise zugeordnete Schlitze (8, 9) vorhanden sind, von denen der äußere (8) schräg nach außen gerichtet ist, daß ferner der innere Schlitz (9) vom äußeren Schlitz (8) in einem Abstand a — gemessen zwischen den Mittellinien beider Schlitze — angeordnet ist, der höchstens die halbe Schlitzlänge beträgt, und daß schließlich der Mindestabstand b des Schlitzpaares (8, 9) zu einem zu ihm parallel verlaufenden benachbarten Schlitz (10) bzw. Schlitzpaar mindestens annähernd der Schlitzlänge entspricht.

2. Luftaustrittsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand α innerhalb eines Schlitzpaares (8,9) etwa 15-bis 2Of ach größer ist, als die Breite des zugehörigen inneren Schlitzes (9) beträgt.

3. Luftaustrittsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite des schrägen Schlitzes (8) mindestens zwei- bis dreifach so groß ist, wie diejenige des zugeordneten, inneren Schlitzes (8).

4. Luftaustrittsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandstück zwischen zwei einander zugeordneten Schlitzen (8, 9) verschiebbar ist.