DE2220869C2 - Verfahren und Zusatzgerät für Zentralheizkörper zur Klimatisierung von Wohnräumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zusätzlichen Belüftung und Befeuchtung von Wohnräumen, die von Zentralheizkörpern aufgeheizt werden und deren Luft relativ gleichmäßig verbraucht wird. z. B. Krankenzimmer, Bu₁OS, Schlafzimmer, Wohnzimmer.

In solchen Räumen ist es aus energiewirtschaftlichen und aus Gründen der Behaglichkeit nicht zweckmäßig, die Raumluft durch kurzz.;iti\ :n Betrieb von Ventilatoren mit großer Förderleistung ähnlich rasch auszutauschen, wie dies etwa durch öffnen der Fenster geschieht. Dem langsamen Luftverbrauch angemessener ist vielmehr ein kontinuierlicher und mit dem Beheizungsrhythmus koordinierter Luftaustausch.

Die Belüftung solcher Wohnräume wird z. B. so durchgeführt, daß aufbereitete Frischluft irgendwo eingeblasen und dadurch im Raum ein geringer Überdruck erzeugt wird, wodurch Raumluft durch überall vorhandene Fugen oder durch einen Abluftkanal verdrängt wird. In der deutschen Auslegeschrift 1091730 ist eine solche Anlage dargestellt, auch die sogenannten Vissmann-Zentrallüftungen arbeiten so. Dieses Verfahren mit Überdruck hat einige Nachteile:

Es ist ncht gut verwendbar für nur einen Raum einer Wohnung, da dessen verbrauchte Luft dann teils in die anderen Räume gedrängt wird, insbesondere wenn kein Abluft kanal vorhanden ist; also müssen alle Räume der Wohnung gleichzeitig belüftet werden; dies aber ist energiewirtschaftlich ungünstig, da die Räume nicht gleichzeitig und gleich intensiv bewohnt werden. - Da die eingeführte Frischluft Zimmertemperatur hat, mischt sie sich sehr rasch mit der vorhandenen Raumluft. Nur zu Beginn einer Belüftungsphase wird daher ausschließlich verbrauchte Raumluft verdrängt, schon bald jedoch ein Gemisch mit ständig zunehmendem Anteil der eben eingeführten Frischluft (da im ganzen Raum gleicher Überdruck herrscht und auch in der Nähe des Frischlufteingangs abführende Fugen sind). Dieses Abführen eben aufbereiteter Frischluft erhöht den Energieverbrauch und die notwendige Austauschleistung des Belüftungsgerätes erheblich. - Ein weiterer Nachteil des Überdruckverfahrens besteht darin, daß dabei ebenso wie beim Fensteröffnen mit der Abluft deren gesamter Warmeinhalt ins Freie befördert wird. Eine Rückgewinnung von Energie aus der Abluft wäre unwirtschaftlich,

ohne Abluftkanal sogar unmöglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Belüftung einzelner zentralbeheizter Wohnräume, in denen nur eine geringe Luftumwälzung verlangt wird, anzugeben, das die erw^nten

Nachteile vermeidet und dadurch energiesparend belüftet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil des abgekühlten Konvektionsstromcs als Abluft am unteren Teil des Heizkörpers ange-

¹S saugt, ein gleich großer Teil von Frischluft in einen innerhalb des Konvektionsstromes angeordneten und von diesem isolierten Raum angesaugt, die Abluft um die Frischluft herumgeführt, die Frischlufä sodann klimatisiert und mit dem am Heizkörper erwärmten

™ Restkcnvektionsstrom gemischt wird.

Eine besonders einfache Abstimmung der Förderleistung von Frisch- und Abluftventilator erreicht man beim angegebenen Belüftungsverfahren dadurch, daß die beiden Ventilatoren auf beiden Seiten des Motors

^a5 gleichachsig angeordnet werden.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen in einer Verringerung des Gesamtenergieaufwandes, da jeder Wohnraum separat und in sinnvoller Koordination mit seiner Beheizung belüftet wirJ, da mii Sicherheit nur verbrauchte Raumluft - davon jeweils der kälteste Anteil - abgeführt und der Abluft in einfacher Weise ein gewisser Wärmeinhalt entzogen wird. Außerdem bringt die Belüftung keinerlei zusatzliche Luftbewegung im Raum, da der Konvek- tionsstrom der Raumheizung als Träger der Frisch- und der Abluft benutzt wird.

Für die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens entsprechend dem Ur.teran-.pruch wird nur Schutz im Zusammenhang mit dem Verfahren bean sprucht.

Inder Zeichnung, die im folgenden näher beschrieben wird, ist die Vorrichtung zur Durchführung des Belüftungsverfahrens gemäß der Erfindung dargestellt: Fig. 1 zeigt von vorn die Anordnung der Geräte in der Heizkörpernische, wobei die Vorderfront der Heizkörperverkleidung abgenommen ist, Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-A, Fig. 3 einen Schnitt B-B (beide Schnitte von Fig. 1 und mit Vorderfront).

Am Heizkörpereingang befindet sich das Feinregulierventil 1, an seinem Ausgang das Heizkörper-Thermostatventil 2. Vom T-Stück 3 wird heißes Vorlaufwasser abgezweigt, durchströmt das Belüftungs-Thermostatventil 4, dann teils die Verdunster- schiene 5 mit vorgeschaltetem Befeuchterventil 6, teils den Konvektor 7 und gelangt, ohne den Heizkörper durchflossen zu haben, durch das isolierte Rohr 8 und das T-Stück 9 in den Rücklauf. Die Verdunsterschiene 5, der Konvektor 7 und ein Frischluftkanal 10 sind im oberen Teil einer Heizkörperverkleidung angeordnet, der untere Teil derselben ist als isolierter Raum 11 ausgebildet und enthält ein aus gut wärmeleitendem Material bestehendes rechteckiges Frischluftrohr 12 und einen Abluftkanal 13. Auf der einen

fij Seite des Heizkörpers befindet sich das Ventilatorgehäuse, auf der anderen der isolierte Filterraum.

Die Funktion der Geräte und ihre Steuerung wird im folgenden am Ablauf einer Belüftungsphase erläu

Die Heizanlage hat eine ständig laufende Umwälzpumpe, Bei zu tiefer Raumtemperatur öffnet das Heizkörper-Thermostatventil 2, und der Heizkörper erwärmt sich. Hat er die am Belüftungs-Thermostatventil 4 eingestellte Temperatur erreicht, so öffnet dieses voll (Fühler am Heizkörper!) und bleibt geöffnet, bis die Heizkörpertemperatur wieder entsprechend absinkt. Die Verdunsterschiene 5 und der Konvektor 7 erwärmen sich, wodurch der Thermostat-Drehzahlregler 14 den Ventilatormotor 15 einschaltet und seine Drehzahl im folgenden ständig so regelt, daß der Konvektor 7 die ihn durchsetzende Frischluft auf etwa 23° Cenvärmt. Diese Frischluft wurde durch eine Öffnung 16 direkt unter der Fensterbank von außen angesaugt (Einfachpfeil), strömt durch den Filter 17, durch das Frischluftrohr 12 zur Vorerwärmung, vorbei am Kondenswassersaugpapier 18, wird vom Frischluftventilator 19 in den Frischluftkanal 10 geblasen, am Konvektor 7 erwärmt, über die warmwasserbeheizte Verdunsterschiene 5 geleitet und endlich längs der gesamten Heizkörperbreite dem erwärmten Konvektionsstrom der Heizung beigemischt. Gleichzeitigwird ebensoviel verbrauchte Raumluft am unteren Teil der Heizkörperverkleidung längs der gesamten Heizkörperbreite als Abluft in den siolierlen Raum 11 angesaugt (Doppelpfeil), zur Wärmeabgabe um das Frischluftrohr 12 herumgeführt, strömt durch den Abluftkanal 13 und wird vom Abluftventilator 20 durch eine Öffnung 21 unter der Fensterbank ins Freie befördert. Hat sich die Temperatur im Raum ausreichend erhöht, so schließt das Heizkörper-Thermostatventil 2, und es beginnt die Nachwärmeabgabe,

wobei der Heizkörper sich langsam abkühlt. Hat seine Temperatur den am Belüftungs-Thermostatventil 4 eingestellten Wert erreicht, schließt dieses, der Konvektor 7 kühlt sich ab und der Thermostat-Drehzahlregler 14 schaltet demzufolge den Ventilatormotor 15

ab. Die Belüftungsphase ist beendet.

Zur Belüftungsintensität und deren Regulierung:

Je tiefer die Außentemperatur ist, desto kleiner

wird die Drehzahl der Ventilatoren, desto größer aber die Anzahl der Aufheizzeiten pro Tag sein. Bei entsprechender Auslegung kann daher mit dem Belüftungsgerät ohne jede Bedienung über die gesamte Heizperiode hin annähernd gleicher Luftaustausch pro Tag als Normalbelüftung erreicht werden. Eine Vergrößerung dieser Belüftungsintensität kann erzielt

^ao werdiän durch

a) Verlängerung der Aufheizzeiten mit Feinregulierventil 1,

b) Belüftung während der Nachwärmeabgabe (Belüftirngs-Thermst. 4),

*5 c) Erniedrigung der Frischluffternperatur durch

Erhöhung der Ventilator-Drehzahl.
Maximalen Energiegewinn erzielt man bei Dauerbetrieb der Ventilatoren und möglichst kleiner Drehzahl.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur zusätzlichen Belüftung und Befeuchtung von Wohnräumen, die von Zentralheizkörpern aufgeheizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feil des abgekühlten Konvektionsstromes als Abluft am unteren Teil des Heizkörpers angesaugt, ein gleichgroßer Teil von Frischluft in einem isolierten Raum innerhalb dieses Konvektionsstromes angesaugt, die Abluft um die Frischluft herumgeführt, die Frischluft sodann klimatisiert und dem am Heizkörper erwärmten Restkonvektionsstrom beigemischt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Frisch- und einem Abluftventilator sowie einem Antriebsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß Frisch- und Abluftventilator (19; 20) zu beiden Seiten des Moiors (15) gleichachsig angeordnet sind.