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Verfahren zur Steuerung der Belüftung bei Traglufthallen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Belüftung bei Traglufthallen, bei dem mittels
einer Gebläseeinrichtung Luft als Umluft aus dem Halleninneren abgesaugt und in
einem wählbaren Verhältnis einer von außerhalb angesaugten Frischluftmenge zugemischt
wird, und das Umluft-Frischluft-Gemisch zur Erwärmung durch wenigstens ein Heizregister
geblasen und danach als Zuluft dem Halleninneren zuge führt wird.
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Die in Traglufthallen eingeblasene Luft dient zur Aufrechterhaltung
eines Hallendruckes, der die Hülle der Halle im aufgeblasenen Zustand hält und auch
beispielsweise im Winter für eine Erwärmung der Halle sorgt. Gewöhnlich wird die
Gebläseeinrichtung so betrieben,
daß im Halleninneren ein Überdruck
von etwa 30 mm Ws herrscht, so daß die Halle auch größeren Windkräften und Belastungen,
wie sie durch Schnee und Reifbelag verursacht werden, widerstehen kann, wobei das
Verhältnis von Umluft zu Frischluft gewöhnlich 1 : 1 ist. Der so bemessene Hallenüberdruck
hat jedoch zur Folge, daß sich die Tür in s Halleninnere relativ schwer öffnen läßt,
und die Gebläseeinrichtung wegen der erforderlichen Drehzahl relativ laut arbeitet
und einen hohen Verbrauch an elektrischer Energie hat.
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Bei günstigen Wetterverhältnissen konnte bisher schon mit einem Überdruck
von nur 15 mm Ws im Halleninneren gefahren werden, wobei dieUmluftsteuerung mit
Hilfe einer Klappe im Umluftkanal so erfolgte, daß eine relativ große Luftmenge
aus der Halle entnommen wurde, was zur Folge hatte, daß auch eine entsprechend große
Zuluftmenge in die Halle eingeblasen werden mußte. Heizregister und Luftkanäle,
durch die diese größere Zuluftmenge gefördert wurde, verursachten einen entsprechend
großen Druckabfall, wodurch der Halleninnendruck auf einen gewünschten Wert eingestellt
werden konnte. Je größer also die dem Halleninneren entnommene Umluftmenge gewesen
ist, auf einen desto niedrigeren Wert stellte sich der Hallendruck ein. Wenn beispielsweise
der Hallendruck auf 15 mm Ws gesenkt wurde, änderte sich das ursprüngliche Mischungsverhältnis
von Frischluft zu Umluft von 1 : 1 mit Hilfe der im Umluftkanal befindlichen Drosselklappe
auf ca. 1 : 4, wodurch an sich eine Heizungskostenersparnis erreicht wurde. Der
Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß die Heizung eine größere Luftmenge
durchsetzen muß, wodurch sich die Energiekosten für die Gebläse erhöhen, der Verschleiß
zunimmt und die Geräuschentwicklung sich wesentlich verstärkt.
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An sich ist es bei der Beizung des Halleninneren mit Warmluft nicht
immer erforderlich, mit voller Heizleistung zu
fahren. Da bisher
aber keine Möglichkeit gegeben war, die Zuluft unabhängig von dem Hallendruck ohne
großen Aufwand zu steuern, mußte ständig mit voller Heizleistung gefahren werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, bei der Belüftung
von Traglufthallen so zu verfahren, daß der Halleninnendruck und die Zuluftmenge
unabhängig eingestellt werden können, und dadurch eine Einspar-ung an elektrischer
Energie zu erreichen und die Lautstärke der Gebläseeinrichtung zu verringern.
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Dies wird erfindungsgemäße dadurch erreicht, daß mit Hilfe von in
die Umluftansauglaitung und in die Zuluftförderleitung eingebauten Drosselorganen
die Zuluftmenge und der Hallendruck unabhägig voneinander eingestellt werden.
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Durch eine entsprechende Verstellung der Drosselorgane, die beispielsweise
als verschwenkbare Klappen ausgebildet sein können, welche sich automatisch oder
von Hand so verstellen lassen, daß Hallendruck und Umluftmenge unabhängig voneinander
einstellbar sind, wird erreicht, daß die Lautstärke der Gebläseeinrichtung zurückgeht,
Elektroenergie für den Gebläseantrieb eingespart wird, und die Hallenzugangstür
leichter geöffnet werden kann, da der Gegendruck herabgesetzt wird.
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Außerdem wird durch Reduzierung des Frischluftanteiles eine Heizkostenersparnis
erreicht, weil die Anlage nicht ständig mit voller Heizleistung und vollem Druck
gefahren werden muß.
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Da für unterschiedliche Zuluftmengen auch unterschiedliche maximale
Brennerleistungen der Heizung eingehalten werden müssen, muß die Brennerleistung
an die Zuluftmenge angepaßt werden. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß ein
mehrstufiger
Brenner verwendet wird, bei dem die einzelnen Stufen
entsprechend zuschaltbar sind, oder dort, wo ein einstufiger Brenner benutzt wird,
mit Hilfe eines Begrenzungsthermostaten, der den Brenner in Intervallen arbeiten
läßt. Als Hilfsmittel zur Einstellung der gewünschten Luftmenge hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, in der Zuluftleitung einen Messfühler anzuordnen, der auch
den Brenner entsprechend steuert.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten
Verfahrensschemas zur Belüftung einer Traglufthalle näher erläutert.
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Die Traglufthalle 1 ist an eine kombinierte Gebläse- Heiz-Einrichtung
angeschlossen, bestehend aus einer Gebläseeinrichtung 4, einem Hoizregister 2 und
einem zweistufigen Brenner 3.
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Das Gebläse 24 saugt aus dem die Traglufthalle umgebenden Aussenraun;
bei 11 Frischluft an und drückt diese durch das von dem Brenner 3 aufgeheizte Register
2. Gleichzeitig wird der Gebläseeinrichtung as der mit dem Halleninneren verbundenen
Umluftleitung 5 eine bestimmte Umluftmenge zugeführt, wie dies durch den Pfeil 12
dargestellt ist. Diese Umluftmenge wird mit der angesaugte) Frischluftmenge vermischt.
Das Luftgemisch wird in dem Heizregister 2 auf eine gewünschte Temperatur erwärmt
und verläßt das Register durch die Zuluftleitung 6, um in Richtung des Pleiles 1s
als Zuluft in das Halleninnere einzuströmen.
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Die Umftleitung 5 und die Zuluftleitung 6 sind mit Drosselklappen
7, n vorsehen. Diese Droselklappen werden von Hand eingestellt md zwar in Abhängigkeit
von dem gewünschten Hallendruck id der gewünschten Heizleistung und der davon abhängigen
Zuluftmenge. Zur Überwachung der Zuluftmenge befindet sich in der Zuluftleitung
ein Messfühler 9, an dem die pro Zeiteinheit ins Halleninnere einströmende Zuluftmenge
abgelesen werden kann.
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Die Messimpulse des Messfühlers 9 können auch dazu dienen, die Leistung
des Brenners 3 an die jeweilige Zuluftmenge anzupassen. Zu diesem Zweck wird der
Brenner mit einer Automatik versehen, die von dem essfühler 9 über einen angeschlossenen
Messwert-geber lo gesteuert wird. Die beiden Stufen des Brenners 3 werden somit
von der Automatik abwechselnd ein- und ausgeschaltet oder auch beide gemeinsam außer
Betrieb gesetzt Die Drosselklappen 7, 8 können auch aromatisch gesteuert werden.
Dabei ist davon auszugehen, daß jeder beliebigen Kombination von Zuluftmenge und
Hallendruck eine bestimmte Einstellung der beiden Drosselklappen entspricht. Der
Hallendruck wird im allgemeinen von einer außen liegenden Windfahne gesteuert, während
die Temperatur durch einen Innen- oder Aussenthermostat eingestellt wird. Mit Hilfe
dieser beiden Meßgeräte kann eine kontinuierliche Einstellung der Drosselklappen
dadurch erfolgen, daß die Zuluftmenge in der Zuluftleitung 6 und der Halleninnendruck
ermittelt werden. Die genannten beiden hier nicht dargestellten Messgeräte sind
mit Messwertgebern verbunden, die die den Halleninnendruckund die Zuluftmenge angebenden
Messimpulse aneine Regelautomatik weiterleiten, die dann über Stellmotoren die Drosselklappen
in die gewünschte Stellung einstellen.
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Es wurde festgestellt, daß sich auch eine automatisehe, stufenweise
Verstellung der Drosselklappen 7, 8 für das neuartige Verfahren eignet, wobei beispielsweise
der Brenner mit zwei Stufen arbeitet und der Halleninnendruck auch auf zwei Stufen
einstellbar ist. Dadurch ergeben sich vier verschiedene Drosselklappeneinstellungen,
die sich aus den vier möglichen Kombinationen von Druck und Heizungsleistung herleiten.
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Bisher wurde beispielsweise eine grundsätzlich dem dargestellten Verfahrensschema
entsprechende Anlage ohne Verwendung der Drosselklappe 8 in der Zuluftleitung so
gefahren, daß im Halleninneren ein Überdruck von 30 mm Ws aufrechterhalten wurdeMei
beispielsweise
eine stündliche Luftmenge von 10.000 m3 im Register
2 erwärmt wurde, wofür beispielsweise 150.000 kcal erforderlich waren. Die Luftmenge
von lo.ooo m3/h setzte sich aus 5000 m3/h bei 12 angesaugter Umluft und 5000 m3Sh
bei 11 angesaugter Frischluft zusammen. Zu diesem Zweck lief die Gebläsevorrichtung
mit beispielsweise 1500 Upm.
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Wird nun beispielsweise mit einer einstufigen Heizung gearbeitet und
wird verlangt, daß der Hallendruck von 30 auf 15 mm Ws gesenkt wird, dann wurde
bisher die Drosselklappe 7 soweit geöffnet, daß die Zuluftmenge von lo.ooo m3/h
auf 14.ovo m3/h ansteigt, wobei sich das Verhältnis von Frischluft zu Umluft von
ursprünglich 1 : 1 auf 1 : 4 verändert. Zur Senkung des Hallendruckes von 30 auf
15 mm Ws war also eine ziemlich große zusätzliche Luftmenge erforderlich. Durch
Einbau der Drosselklappe 8 in die Zuluftleitung kann man nunmehr die Zuluftmenge
von 14.ooo m3/h unter Beibehaltung des niedrigen Hallendruckes von 15 mm Es wieder
auf lo.ooo m3/h senken, wobei sich das Verhältnis von Frischluft zu Zuluft etwas
zu Gunsten einer größeren Frischluftmenge verändert, weil beim Schließen der Zuluftdrosselklappe
8 eine Druckse1.kung im Halleninneren erfolgt, die durch entsprechendes Öffnen der
Umluftdrosselklappe 7 wieder ausgeglichen werden muß.
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Wird anstelle einer einstufigen eine zweistufige Heizung verwendet,
also mit einem zweistufigen Brenner gefahren, so wird die erste Brennerstufe nicht
mit einer Zuluftmenge von lo.ooo m3/h, sondern von nur 5000 m3/h betrieben.