DE2227630C3 - Entspannungskasten für Austrittsgitter von Warmluftheizungen - Google Patents

Description

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)ie Erfindung betrifft einen Entspannungskasten für rmluftheizungen mit einem Gehäuse, das wenig-IS einen Zulufteintritt und ein Austrittsgitter aufst.

Warmluftheizungen, die besonders Anwendung in chen und ähnlichen Räumen finden und dabei oft Schwierigkeiten hinsichtlich des Einbaues stoßen, I in der Regel derart ausgebildet, daß die Warmluft

630 von einer zentralen Heizanlage oder einem Warmluft kessel durch Kanäle, die unterhalb der ßodenfläche de zu beheizenden Raumes angeordnet sind, über Gitter roste in den Raum eintritt. Die klassische Bauart diese Kanäle besteht in gemauerten Kanälen mit einer Isolie rung der Innenflächen. Diese Kanäle müssen zur Zweck ihrer Reinigung und Überwachung zumindes das kleinste Kriechmaß von etwa 65 χ 60 cm aufwei sen. Auch wenn man rechnerisch mit weit kleinerei Querschnitten auskäme, müßte dieses Maß wegen de Bekriechbarkeit beibehalten werden. Bei üblichen Wärmebedarf und üblichen Warmlufttemperaturen be trägt hierbei die Geschwindigkeit etwa 4 bis 6 m/s. Di< Herstellung derartiger Kanäle ist nicht nur besonder aufwendig, sondern in vielen Fällen — insbesondere be unter Denkmalschutz stehenden Kirchen — im Hin blick auf die erheblichen Arbeiten am Boden und di< großen, aufzureißenden Bodenflächen unmöglich.

Man ist deshalb dazu übergegangen, die Kanäle durch Rohre, ζ. B. Kunststoffrohre mit Kreisquer schnitt, von sehr geringem Durchmesser zu ersetzen Hierdurch werden die vorstehend beschriebener Schwierigkeiten bezüglich der Gefährdung des Bodens und des gegebenenfalls wertvollen Bodenbelages aul großen Flächen und Räumen sowie der hohen Herstellungskosten und der schwierigen Wartung überwunden denn die Verlegung derartiger Rohre ist einfach und wenig aufwendig. Dabei hat sich jedoch der Nachteil herausgestellt, daß die Luft von ihren durch die hohen Geschwindigkeiten von etwa 17 m/s bedingten hohen Pressungen entspannt werden muß, da sie mit nur geringen Geschwindigkeiten und nahezu druck- und geräuschlos aus dem Gitter austreten muß. Man hat deshalb in Verbindung mit derartigen Rohren Entspannungskästen vorgesehen, in welche die Zulul'trohre einmünden und aus denen die Warmluft über die Gitter austritt. Im Einmündungsbereich der Zuluftrohre in die Kästen müssen Leitbleche angeordnet sein, um die Entspannung auf möglichst geringem Raum und möglichst geräuschlos vorzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Entspannungskasten unter Verzicht auf diese Leitbleche zu schaffen, ohne daß bei hohen Luftgeschwindigkeiten größere Geräusche in Kauf genommen werden müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Zulufteintritt, der in dem senkrecht zum Austrittsgitter verlaufenden Wandteif des Eintrittsschenkels des L-förmig ausgebildeten Gehäuses angeordnet ist, innerhalb des Gehäuses ein käfigartiger Prallkörper zugeordnet ist, dessen Stirnwand geschlossen und dessen Seitenwandungen siebartig ausgebildet sind. Der Vorteil dieser Anordnung besteh! darin, daß mit Hilfe eines derart einfach aufgebauten Entspannungskasten sich eine nahezu geräuschfreie Entspannung der mit relativ hoher Geschwindigkeit von beispielsweise 17 m/s eingeführten Luft beim Eintritt in den zu beheizenden Raum erzielt werden kann. Durch das seitliche Austreten der Zuluft aus dem Prallkörper und durch die Wirkung der hinter der Stirnwand entstehenden toten Zone bilden sich Wirbel, die in besonderem Maße der Entspannung dienen und die vor allem dann, wenn der Eintrittsschenkel ein in der senkrechten Richtung des Austrittsschenkels flacher Körper insbesondere Quader ist, sich an den Seiten ausbilden. Diese Wirbel schieben sich nach oben in den Austrittsschenkel und überlagern sich mit der allgemeinen Krümmerwirbelbildung zu einem sehr wirkungsvollen Entspannungswirbelbild. Ein derartiger Entspannungskasten

kann im Boden oder auch in Wänden verlegt werden, wobei im Eintrittsschenkel auch mehrere Lufteintrittsstutzen vorgesehen werden können.

Ein weiterer Vorteil liegt in dem einfachen Aufbau, so daß der ganze Entspannungskasten als einfaches Bauteil aus Blech oder ähnlichem Plattenmaterial im Herstellerbetrieb, in dem auch sogleich der Prallkörper eingebaut wird, hergestellt werden kann, so Jaß der Kasten als Ganzes an der Baustelle eingesetzt werden kann, wobei als weiterer Vorteil hinzukommt, daß dann, wenn die Schenkel als Quader mit ebenen Wänden ausgebildet sind, die Decke des Eintrittsschenkels, welche bei Verlegung im Boden der Bodenfläche zugewandt ist, sogleich als verlorene Schalung zum Aufbetonieren des Bodens, zum Aufbringen des Estrichs und des Bodenbelages dienen kann. Im übrigen aber ist es belanglos, ob von der quaderförmigen zweckmäßigen Bauform für das Gehäuse abgewiche- wird. So kann beispielsweise der Eintrittsschenkel auch einen runden oder ovalen Querschnitt aufweisen, während der Austrittsschenkel quaderförmig sein kann oder umgekehrt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß an der Innenseite der Stirnwand des Prallkörpers und vorzugsweise auch an den Innenflächen der Wände des Entspannungskasten schalldämmende Schichten angeordnet sind. Hierdurch werden insbesondere die beim Austritt der Zuluä aus dem Prallkörper infolge der noch verhältnismäßig hohen Strömungsgeschwindigkeit entstehenden Geräusche weitgehend gedämmt, so daß ein Austritt der Geräusche durch etwaige Reflektionen aus dem Austrittsgitter verhindert wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Prallkörper in die Gehäusewand bzw. in den Zulufteintritt zur Veränderung des freien Durchtrittsquerschnitts einschiebbar ist. Hierdurch kann mit Vorteil durch Verändern der Länge des Prallkörpers und damit der wirksamen Austrittsflächc der Entspannungskasten an den Druck und die Geschwindigkeit der Zuluft angepaßt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß innerhalb des Prallkörpers mit Abstand voneinander siebartige Querwände angeordnet sind. Hierdurch kann die Wirkung des Prallkörpers noch weiter gesteigert werden.

Das vorstehend beschriebene Entspannungswirbelbild kann für einen Entspannungskasten mit Leitblechen gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung noch dadurch verbessert werden, daß die Leitbleche am Umfang der Stirnwand des mittig in der senkrechten Gehäusestirnwand angeordneten Pmllkörpers auf die Entspannungskastenwände hin gerichtet sind. Auf diese Weise wird die Wirbelbildung so lokalisiert, daß sich unterhalb des Austrittsgitters, also im Scheitelbereich des L-förmigen Gehäuses und in der Verlangerung des Eintrittsschenkels zwei gegenläufige und nebeneinanderliegende Hauptwirbel bilden, die sich dann nach oben durch das Gitter herausschieben und hierbei sich unmittelbar oberhalb des Austrittsgitters weit ausbreiten. ^f"

Diese Doppelwirbelbildung wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft unterstützt durch zwei seitlich der Mittelebene und symmetrisch zueinander angeordnete Leitblcche, die aus ebenen Blechen gebogen sind. Derartige Wirbelführungen las- ⁶S sen sich einfach herstellen und in einfacher Weise am Prallkörper befestigen, so daß der angestrebte konstruktiv einfache Aufbau des Entspannungskastens mit seinen Einbauteilen erhalten bleibt.

Durch jeweils zusätzliche Abkrümmungen an den freien Enden der Leitbleche zum Zwecke der Erzeugung von Abreißwirbeln läßt sich die Ausbildung der für die Entspannung sehr wesentlichen Hauptwirbel noch stabilisieren, so daß auf Grund der stabilen Hauptwirbel die Verminderung der Geräuschentwicklung günstig beeinflußt wird, da au!' diese Weise unmittelbar hinter den Wirbelführungen bereits zwei zusätzliche Gegenwirbel entstehen, die den Hauptwirbeln vorgelagert sind.

Diese Wirkung läßt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung noch durch Längsschlitze an den freien Enden der Leitbleche zum Zwecke der Zuluftbeimischung in die Abreißwirbel erhöhen.

Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig.) eine schaubildliche Darstellung eines Entspannungskastens, zum Teil in aufgebrochener Darstellung,

F i g. 2 den Entspannungskasten, seitenvertauscht, zum Teil aufgebrochen,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der waagerechten Mittelebene durch den Eintrittsschenkel des Entspannungskastens, '

F i g. 4 einen Entspannungskasten gemäß F i g. 1 mit einer Umluftansaugung am Austrittsgitter und

F i g. 5 einen senkrechten Teilschnitt durch die Stirnwand des Entspannungskastens mit Umluftansaugung mit einer Darstellung des Strömungsverlaufs.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht der Entspannungskasten aus einem Gehäuse 10 mit einem waagerechten, in der senkrechten flachen, quaderförmigen Eintrittsschenkel 11 und einem senkrechten, im wesentlichen den gleichen Querschnitt aufweisenden, das Gehäuse zur L-Form ergänzenden Austrittsschenkel 12, der nach oben zu durch ein Austrittsgitter 13 abgeschlossen ist, welches mit einem Plattenbelag 14 fluchtet. Der Austrittsschenkel 12 ist teleskopartig ausgebildet, wobei der obere Schenkelteil 15 mit seinem Rand 16, welcher zur Aufnahme des Austrittsgitters 13 dient, unabhängig von der Lage des Kastens, z. B. durch einfache Klemmwirkung zwischen den Blechteilen, in der Höhe genau einstellbar ist. Die Decke 17 des Eintrittsstutzens 11 dient als Verschalung für Beton, auf den dann der Estrich 18 mit dem Plattenbelag 14 unter Zwischenfügen der Mörtelschicht 19 aufgebracht wird.

In die Gehäusewand 20 ist ein Zuluftrohr 21 mittig eingeführt. Nach abgewandelten Ausführungsformen kann dieses Zuluftrohr auch bei 2Γ oder 21" in die Seitenwände des Eintrittsschenkels eingeführt werden Dies richtet sich nach den jeweiligen Anlagebedingungen.

Wie F i g. 2 erkennen läßt, ist vorn Innern des Eintrittsschenkels 11 her in das Zuluftrohr 21 ein käfigarti ger Prallkörper eingeschoben, der eine geschlossene Stirnwand 24 und siebartig ausgebildete Seitenwandun gen aufweist. Die erforderliche Vielzahl dei Durchtrittsöffnungen in den Seitenwandungen kam durch die Verwendung von Lochblechen, parallel unc mit Abstand zueinander angeordneten Stäben, die mi der Stirnwand verbunden sind, durch Drahtgewebi od. dgl. hergestellt werden. In diesem Käfig befindei sich zwei ebenfalls siebartige Querwände 23. Wii F i g. 3 zeigt, kann die Stirnwand 24 an der Innenseiti mit einer Isolierschicht 25 verkleidet sein, um dei Schall zu dämpfen. Eine gleichartige Schicht ist aucl

zur Schalldämpfung an den Innenwandungen des gesamten Gehäuses vorgesehen.

F i g. 2 zeigl einen Steg 26, der den Boden des Eintrittsschenkels mit seiner Decke 17 verbindet. In ihm ist eine Stellstange 28 angeordnet, die über eine Stellmutter 29 gegenüber dem Steg 26 in der Länge einstellbar ist und mit ihrem anderen Ende 30 fest mit der Stirnwand 24 des Prallkörper 22 verbunden ist, so daß hierdurch die Einschubtiefe des Körpers und seine wirksame Länge festgelegt werden können.

Am Umfang der Stirnwand 24 sind zwei Leitblechc 31 vorgesehen, die gemäß Fig.3 etwa unter einem Winkel von 45° in der Waagerechten von der Stirnwand 24 abstehen und an ihren Enden bei 32 nach innen abgebogen sind. Diese Enden sind — wie aus F i g. 2 ersichtlich — mit Schlitzen 33 ausgestattet, die frei an den Enden auslaufen.

Auf diese Weise ergibt sich das in F i g. 3 gezeigte Strömungsbild mit zwei unterhalb des Gitters gezeigten Hauptwirbeln 34, zwei Nebenwirbeln 35 und zwei Abreißwirbeln 36. Diese Wirbelbildung wurde an einer Versuchsanlage durch Rauchbildung einwandrei nachgewiesen und führt zu einer vollständigen und weitestgehend geräuschlosen Entspannung der durch das Zuluftrohr 21 mit hoher Geschwindigkeit eintretenden Zuluft. Die Hauptwirbel 34 schieben sich dabei achsgleich nach oben durch das Austrittsgitter 13 und treter in den zu beheizenden Raum ein, so daß sich der Strorr der Luft hier erweitert.

Gemäß den abgewandelten Ausführungsformen nach den F i g. 4 und 5 ist das teleskopartige Schenkelteil 15 mit dem Austrittsgitter 13 derart gegenüber dem Austrittsschenkel 12 angeordnet, daß der ortsfeste Teil de: Austrittsschenkels eine um den Austrittsquerschniti

ίο herumlaufende Umluftrinne zwischen den Rahmen 33 und 38 aufweist. Mit dem Austrittsgitter 13 sind zwe Strömungsleitbleche 39 verbunden, wobei der Rahmer 38 mit den Wänden des Austrittsstutzens 12 fluchtet ihnen gegenüber aber einen Zwischenraum 40 freiläßt so daß Umluft im Sinne der Pfeile 41 eintreten unc zwischen den Rahmen 38 und das Blech 39 austreter kann. Diese Bewegung wird durch einen Teilstrom 42 der austretenden Warmluft herbeigeführt, wobei die Ejektorwirkung unterstützt wird durch einen Leitblech· rahmen 43. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die kalte Luft vom Boden angesogen und sogleich mit derr austretenden Warmluftstrom vermischt wird, so daC die Temperatur der Zuluft entsprechend höher gewähli werden kann, ohne daß unangenehme Temperaturer sich am Austritt bemerkbar machen könnten.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche: 22

1. Entspannungskasten für Warmluftheizungen mit einem Gehäuse, das wenigstens einen Zulufteintritt und ein Austritisgitter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zulufteintritt (21), der in dem senkrecht zum Austrittsgitter (13) verlaufenden Wandteil des Eintrittsschenkels (11) des L-förmig ausgebildeten Gehäuses (10) angeordnet ist, innerhalb des Gehäuses (10) ein käfigartiger Prallkörper (22) zugeordnet ist, dessen Stirnwand (24) geschlossen und dessen Seitenwandungen siebartig ausgebildet sind.

2. Entspannungskasten n^.ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Stirnwand (24) des Prallkörpers (22) und vorzugsweise auch an den Innenflächen der Wände des Entspannungskastens schalldämmende Schichten (25) angeordnet sind.

3. Entspannungskasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (22) in die Gehäusewand (20) bzw. in den Zulufteintritt (21) zur Veränderung des freien Durchtrittsquerschnittes einschiebbar ist.

4. Entspannungskasten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Prallkörpers (22) mit Abstand voneinander siebartige Querwände (23) angeordnet sind.

5. Entspannungskasten nach einem der Ansprüehe 1 bis 4 mit Leitblechen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (31) am Umfang der Stirnwand (24) des mittig in der senkrechten Gehäusewand (20) angeordneten Prallkörpers (22) angeordnet und auf die Entspannungskastenwände hin gerichtet sind.

6. Entspannungskasten nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei seitlich der Mittelebene und symmetrisch zueinander angeordnete Leitbleche (31), die aus ebenen Blechen gebogen sind.

7. Entspannungskasten nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch zusätzliche Abkrümmungen (32) an den freien Enden der Leitbleche (31).

8. Entspannungskasten nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch Längsschlitze (33) an den freien Enden der Leitbleche (31).

9. Entspannungskasten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine den Austrittsschenkel (12) des Gehäuses (10) umgebende Umluftrinne (zwischen den Rahmen 37 und 38), die an ihrem Boden Ansaugöffnungen aufweist, die mit dem Austrittsschenkel (12) in Verbindung stehen.

10. Entspannungskasten nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein im Innern des Gehäuses (10) und mit Abstand vor den Ansaugöffnungen angeordnetes Strömungsleitblech (39).