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Verfahren und Vorrichtung zur Verteilung von gasförmigen oder flüssigen
Medien vorzugsweise von Luft Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Verteilung von gasförmigen oder flüssigen Medien, vorzugsweise von Luft, insbesondere
für die Zuluftverteilung über Fußböden für Räume mit hoher Wärmebelastung, aus einer
Zuführungsleitung, die einem zentralen Versorgungsorgan angeschlossen ist.
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Es sind bereits Luftverteiler bekannt, die als Halbkugelverteiler,
Multidiffusoren, Prallplatten, Drallverteiler oder Austrittsgitter ausgebildet sind.
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Eine Vorrichtung zum Verteilen von Luft ist bekannt, die aus zwei
mit schlitzartigen Oeffnungen versehenen Platten, die in Richtung des Luftstromes
hintereinander und im Abstand voneinander angeordnet sind, besteht, wobei die eine
Platte unmittelbar auf der mit der Raumwandung abschneidenden Austrittsöffnung
er
Versorgungsleitung aufsitzt, während di3 zweite Platte entsprechend ihrer Formgestaltung,
Anordnung und drehbaren Lagerung die Austrittsströmung direkt axial oder durch Umlenkung
radial in dsn Wum leitet.
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Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die in der Versorgungsleitung
befindliche Strömungsgeschwindigkeit unmittelbar und ungebrochen in dem Raum wirksam
wird und damit eine lästige Zugwirkung hervorruft, da eine Mischung der Zuluft mit
der Raumluft in relativer großer Entfernung von der Verteilervorrichtung stattfindet.
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Zur Vermeidung der vorgenannten Nachteile ist ein Luftverteiler bekannt
geworden, der zusätzlich eine Vorrichtung vorsieht, die eine Mischung der warmen
Raumluft mit der Zuluft im Verteilerorgan ermöglicht0 Ebenfalls nachteilig ist bei
diesem Luftverteiler, daß die austretende Zuluft mit relativ hoher Austrittsgeschwindigkeit
auch unmittelbar in den Raum geleitet wird und somit lästige Zugerscheinungen verursacht.
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Eine weitere bekannte Luftauslaßvorrichtung an Luftkanälen sieht zur
Vermeidung bzw. Reduzierung der hohen Luftaustrittsgeschwindigkeit einen durch die
Reaktion der austretenden Luft in Umdrehung versetzten Luftverteiler vor. Mit dieser
Vorrichtung wird die Austrittsluft rotierend in den Raum geleitet.
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Schließlich ist ein Luftvrtei1er ftir Lüftungs- und Klimaanlagen bekannt,
der aus einem rotierenden Körper mit durch eine Trennseheibs getrennten, Jedoch
fest mitelnander verbundenen Laufrädern besteht, die einerseits mit Turbinenschaufeln
und andererseits
mit Ventilatorschaufeln bestückt sind und damit
Primärluft und Sekundärluft in der Vorrichtung mischt und in den Ileum temperiert
leitet.
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Die vorgenannt bekannten Luftverteiler haben gemeinsam den Nachteil,
daß sie meist im Aufbau kompliziert und in der Handhabung verhältnismäßig umständlich
und durch die Vielzahl ihrer Teile sowie deren Anordnung zueinander kostspielig
in der Herstellung sind. Die Vielzahl der Teile die erforderli.che Leichtgängigkeit
sowie die rotisrenden Bewegungen derselben erfordern eine relativ hohe Wartungshäufigkeit.
-3in weiterer gerneinsamer Nachteil dieser Luftverteilervorrichtungen ist insbesondere
in der einseitigen Verwendung-zu sehen, da sie nur als Decken- oder Wandvorrichtung
gestaltet und somit über Fußböden bei Führung des Stromes von unten nach oben nicht
geeignet sind. Auch erlauben die vorgenannten Vorrichtungen nur einen Einsatz als
Luftverteiler, da der konstruktive und mechanische Aufbau eine Verteilung von flüssigen
Medien nicht zuläßt.
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Zweck der rfindung ist es, die vorgenannten Nachteile und Mängel zu
beseitigen, insbesondere den Austritt der gasförmigen oder flüssigen Medien und
den Verteiler so zu gestalten, daß eine optimale Strahlauflösung und Injektorwirkung
bei Einhaltung der Behaglichkeitsnormen, trotz hoher Austrittsgeschwindigkeit und
Untertemperatur, und die Verteilung der Gase oder Flüssigkeiten in allen Ebenen,
vorzugsweise von unten nach oben, in technischer und ökonomischer Hinsicht garantiert
ist.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu schaffen, die eine Auflösung der aus der Versorgungsleitung mit relativ hoher
Austrittsgeschwindigkeit ausströmenden Primärstrahlen ermöglicht, dabei die Vorrichtung
einen einfachen unkomplizierten konstruktiven Aufbau aufweist, geringe Wartung erfordert,
in allen Ebenen einsetzbar und sowohl für gasförmige als auch für flüssige Medien
anwendbar sowie in der Herstellung kostensparend ist, Erfindungsgemäß wird die Aufgabe
dadurch gelöst, daß die aus einem Anschlußstutzen austretenden, vorzugsweise von
unten nach oben geführten Primärstrahlen innerhalb eines Druckraumes in ihrer Richtung
und Geschwindigkeit durch eine Stoß- bzw.
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Prallwirkung so geändert erden, daD Radialstrahlen und axiale Druckraumstrahlen
abgelenkt, gegenseitig beeinflußt und zu Austrittsstrahlen aufgelöst werden, wobei
durch einstellbare Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit und der Stärke der Stoß-
bzw. Prallwirkung der Primärstrahlen sowie durch steuerbares Austreten der Primärstrahlen
aus dem Zentrum des Druckraumes die Strahlauflösung und die s.indringtiefe variabel
gestaltet wird und daß beim Auftreffen der hustrittsstrahlen auf ein ruhendes Medium
eine Sekundärströmung erzeugt wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer mit einer Außenkante
einer, torzugsweise in einem Boden eingelassenen Öffnung bündig abschließenden,
mit radialen Auslaßschlitzen und einer in ihrem Querschnitt mittels einer Verschlußvorriohtung
veränderbaren
Zentralöffnung versehenen Platte, die in an sich bekannter eise von einer mit AuslaB-sohlitzen
versehenen, drehbar gelagerten Platte unmittelar-abgedeckt ist. Diese beiden Platten
bilden mit einem an der Außenkante der äußeren Platte befestigten, vorzugsweise
trichterförmig ausgebildeten Diffusor einen Druckraum. In den Druckraum hineinragend,
den beiden Platten gegenüberliegend und zu diesen einen gewählten Abstand einnehmend
ist ein axial serschiebbarar Anschlußstutzen angeordnet, dessen Eingangsöffnung
mit einer Drosseleinriohtung verstellbar ist. Die Größe der Querschnittsflache des
den Anschlußstutzen axial gegenüberliegenden, in radialer Ebene abdeckenden Prallteiles
der Platten ist durch den Durohmesser des Ansohlußstutzens bestimmt, }Et dieser
erfindungsgemäßen Lösung ist eine in technischer und ökonomischer Hinsicht gleichermaßen
optimale Verteilung von Gasen oder Flüssigkeiten, insbesondere bei einer Strömungsführung
von unten nach oben, bei relativ geringen Herstellungs- und Wartungskosten möglioh.
Sie gestattet durch eine gute Strahlauflösung und Injektorwirkung die Realisierung
hoher Austrittsgeschwindigkeiten und Untertemperaturen bei Einhaltung der Behagliohkeitsnormen.
Die bündig mit der land, Decke oder Fußboden abschließende, in das Innere verlegte,
im aufbau unkomplizierte Vorrichtung erlaubt einen universellen Einsatz, auch für
Flüssigkeiten, beispielsweise zur Wasserverteilung in Schwimmbecken, insbesondere
in Vettkampfschwimmbecken.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Äusfuhrungs beispiel näher
erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine schematische
Darstellung des Strömungsverlaufes, Fig. 2: eine schematische Schnittdarstellung
der Xeitenansicht der Vorrichtung, Fig. 3: eine Draufsicht nach Fig. 2o Bündig mit
der Außenkante 12 einer Öffnung 11 im Fußboden, Wand oder Doppeldecke schließt eine
Platte 1 die Vorrichtung abO Die Platte 1 ist symmetrisch mit radialen Auslaßschlitzen
2 und einer zentralen Öffnung 13 versehen. Mit einer Verschlußvorrichtung 17 ist
der Querschnitt der Zentralöffnung 13 ragulier-und verschließbar gestaltet. Ebenfalls
mit AuslaD-sohlitzen 19 versehen ist eine zweite Platte 18 unmittelbar die andere
Platte 1 abdeokend drehbar gelagert und gestaltet damit die Auslaßsohlitee 2 in
ihren Querschnitten verstellbar. An den äußeren Kanten der Platte 1 ist vorzugsweise
ein trichterförmig ausgebildeter Diffusor 3 befestigt und bildet mit den Platten
1 und 18 einen Druckraum 14. In den Druokraum 14 hineinragend ist ein Ansohlußstutzen
4 angeordnet, der mit der in der Zeichnung nicht dargestellten Versorgungsleitung
verbunden ist. Mit einer Verstelleinriohtung 5 ist der Anschlußstutzen 4 axial verschiebbar,
so daß der abstand 15 zwischen dem Ansohlußstutzen 4 und den Platten 1 und 18 entspreohend
den gegebenen Erfordernissen und Bedürfnissen zu gestalten ist. Eine Drosseleinrichtung
10 verändert den Querschnitt der Einlaßöffnung zu dem Anschlußstutzen 4. I)ie Größe
des Stoß- bzw. Prtllteiles 20 wird durch den Durchmesser des
Anschlußstutzen
4 bestimmt. Die aus der Versorgungsleitung dem Anschlußstutzen 4 zugeleiteten Primarstrahlen
6 werden in ihrer Geschwindigkeit und Richtung durch Stoßwirkung am Prallteil 20
derart geändert, daß in dem Druckraum 14 die Radialstrahlen 7 und axialen Druckraumstrahlen
8 abgelenkt, gegenseitig beeinflußt und zu Austrittsstrahlen 9 aufgelöst werden,
wobei deren Austrittsgeschwindigkeit in der Art herabgemindert werden, daß einerseits
die Behaglichkeit nicht gestört und andererseits beim Auftreffen der Austrittsstrahlen
9.
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auf das vorhandene Medium eine Sekundärströmung 16 erzeugt wird. Damit
wird erreicht, daß die Mischung der Primcirströung mit der Sekundärströmung in gewünschter
Nähe und Umgebung der Verteilervorrichtung erfolgt, somit keine störende Zugbelästigung
hervorruft, gleichzeitig bei unterschiedlichem Temperaturniveau zwischen Primär-
und Sekundärströmung eine behagliche Mischtemperatur erzielt wird. Dies ist insbesondere
bei der Anwendung der Verteilervorrichtung in Fußböden bei einer Luftführung von
unten nach oben von Vorteil. Durch Variation der Strömungsgeschwindigkeit und der
Stärke der Stoßwirkung der Primärstrahlen 6 mittels Drosseleinrichtung 10 und Verstelleinrichtung
5 wird der Grad der Strahlauflösung reguliert.