DE2329108C2 - Doppelkanal für eine Raumbelüftungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Doppelkanal für eine Raumbelüftungsanlage mit einem Zuluftkanal und einem Abluftkanal, welche Kanäle zumindest teilweise auf beiden Seiten einer gemeinsamen Trennwand verlaufen, die eine Durchtrittsöffnung zwischen den beiden Kanälen aufweist, in welcher eine Drosselklappe schwenkbar zwischen einer die Durchtrittsöffnung absperrenden Außenluftstellung und einer die Strömungsquerschnitte der Zuluft- und Abluftkanäle absperrenden Umluftstellung angeordnet ist, wobei die Wände der Kanäle aus Isoliermaterial hergestellt sind.

Lüftungsanlagen dieser Art finden z. B. für die Stallbelüftung Verwendung, wobei die zwischen voller Außenluftzufuhr und vollem Umluftbetrieb verstellbare Drosselklappe dazu dient, eine den Temperaturverhältnissen des betreffenden Raumes angepaßte Belüftung sicherzustellen. Zum Zwecke der automatischen Einstellung der Belüftung ist es bekannt, die Bewegung der Drosselklappe mit Hilfe eines thermostatgeregelten hydraulischen Motors zu steuern, so daß die Drosselklappe jede beliebige Zwischenstellung zwischen den oben genannten Extremstellungen einnehmen kann.

Bei bekanntea Lüftungsanlagen hat es sich erwiesen, daß in Perioden mit kaltem Wetter eine erhebliche Gefahr der Bildung von Kondenswasser oder Eis besteht, und diese Gefahr macht sich besonders in demjenigen Teil der Anlage bemerkbar, in welchem sich dia Drosselklappe befindet Die Bildung von Kondenswasser, die sowohl an den Wänden der Kanäle als auch an der Drosselklappe erfolgen kann, bewirkt, daß sich Staub und Schmutz, die bei der Stallbelüftung unvermeidlich von der Abluft mitgerissen und durch den Absaugkanal befördert werden, an den betreffenden Flächen absetzen und dort eine feste Kruste bilden, die sich nur schwierig entfernen läßt Ferner besteht in Frostperioden die Gefahr einer Eisbildung an derjenigen Stelle des Kanals, an der die warme, feuchte Abluft mit der kalten, von außen her zugeführten Frischluft zusammenstößt, d. h. an der Drosselklappe und dem in Höhe der Drosselklappe befindlichen Teil der Wand des Zuluftkanals. Sowohl Staubablagerungen als auch Vereisungen schränken die Beweglichkeit der Drosselklappe ganz erheblich ein und können dazu führen, daß die Bewegung der Drosselklappe völlig blockiert wird. Außerdem kann der Niederschlag von Kondenswasser im Abluftkanal ein Hinabtropfen dieses Wassers in den zu belüftenden Raum, z. B. einen Stall, bewirken und somit eine direkte Gefahr für die Gesundheit der Tiere darstellen.

Um diese Mängel zu beseitigen und die Gefahr der Kondenswasserbildung zu reduzieren, ist schon vorgeschlagen worden, eine Wärmeisolation der Kanäle vorzunehmen, und zwar entweder durch Isolierung der Metallrohre oder durch Herstellung der Kanäle und der Trennwand zwischen den Kanälen aus wärmeisolierendem, formbeständigem Material. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei niedrigen Temperaturen unter ca. -5° C selbst diese Maßnahme nicht dazu ausreicht, ein Festfrieren der Drosselklappe zu verhindern, wenn diese sich der Extremstellung nähert, in welcher die Abluft aus dem Abluftkanal als Umluft wieder in den Zuluftkanal geleitet wird, weil bei diesen niedrigen Temperaturen ständig eine wesentliche Neigung dazu besteht, daß sich Eis auf der Innenseite der Außenwand des Zuluftkanals an der betreffenden Stelle bildet Infolgedessen ist es selbst bei der Anwendung von Kanalwänden aus Isoliermaterial gewöhnlich erforderlich, den Kanal an dieser kritischen Stelle zu beheizen, z. B. mit Hilfe von elektrischen Heizkörpern, um die Funktionstüchtigkeit der Anlage bei niedrigen Temperaturen sicherzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelkanal für eine Raumbelüftungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die Neigung zu Eisbildungen an der erwähnten kritischen Stelle erst bei wesentlich tieferen Temperaturen als bei bekannten Doppelkanälen auftritt

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß auf der Innenseite der Außenwand des Zuluftkanals von der Höhe der Anlagelinie der Drosselklappe in der Umluftstellung ab eine gut wärmeleitende Schicht sich in Richtung des Zuluftstromes erstreckt und in den Abluftkanal hineinragt.
Durch diese Ausgestaltung wird der im Abluftkanal liegende Teil der gut wärmeleitenden Schicht direkt mit der warmen Abluft aus dem zu belüftenden Raum, z. B. einem Stall, in Berührung gebracht, welche Abluft eine wesentlich höhere Temperatur als die durch den Zuluftkanal zugeführte Außenluft besitzt Die hierdurch zugeführte Wärme wird durch die wärmeleitende Schicht gerade zu derjenigen Stelle des Zuluftkanals hin geleitet, wo die Gefahr von Eisbildungen besonders ausgeprägt ist, so daß die Innenseite der Außenwand des Zuluftka-

nals an dieser Stelle eine höhere Temperatur annimmt, wodurch die Gefahr der Eisbildung erheblich herabgesetzt wird.

Es hat sich erwiesen, daß es durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung möglich ist, bis hinunter zu Temperaturen unter —25° C ein Festfrieren, der Drosselklappe in der genannten Umluftstellung zu verhindern.

Vorteilhafte weitere Ausbildungen des Doppelkanals nach Patentanspruch 1 sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigen

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Lüftungsanlage,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie II — II der F i g. 1. in welchem jedoch die Drosselklappe zwischen dem Zuluft- und dem Abluftkanal weggelassen ist und

F i g. 3 eine dem Schnitt nach F i g. 2 entsprechende Ansicht einer modifizierten Ausführungsform.

In F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch eine I üftungsanlage veranschaulicht In dem zu belüftenden Raum 1, z. B. einem Stall, befindet sich ein Ventilatorteil 2, der einen Axialventilator enthält, v/elcher zwei mechanisch miteinander gekoppelte, gegensinnige Schaufeleinsätze umfaßt, die in einem zentralen Abluftkanal bzw. in einem diesen umgebenden und konzentrischen, ringförmigen Zuluftkanal angeordnet sind.

Die beiden am Axialventilator konzentrischen Lüftungskanäle sind durch ein Verbindungskanalstück 3 mit einem Doppelkanal verbunden, der in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 4 bezeichnet ist und zwei von einer gemeinsamen ebenen Trennwand 5 voneinander getrennte, im wesentlichen halbzylindrische Kanäle 6 und 7 enthält, die mit dem zentralen bzw. dem äußeren, ringförmigen Lüftungskanal am Axialventilator verbunden sind. Der Doppelkanal 4 führt vom Raum 1 durch den über diesem Raum liegenden Teil des betreffenden Gebäudes empor und mündet über dem Dach 8 in einer Dachhaube 9, die mit separaten Luftdurchtritten ausgebildet ist, welche die Kanäle 6 bzw. 7 mit der Außenluft verbinden.

Damit die Belüftung in Abhängigkeit von den Temperaturverhältnissen eingestellt werden kann, ist die Trennwand 5 mit einer Durchtrittsöffnung versehen, in welcher eine Drosselklappe 10 angebracht ist, die zwischen zwei Extremstellungen beweglich ist, in welchen die Drosselklappe 10 einmal die Öffnung in der Trennwand 5 verschließt, so daß dem Raum 1 nur Außenluft zugeführt wird, unrä einmal in den Kanälen 6 und 7 quergestellt ist, so daß die Außenluftzufuhr gesperrt und die aus dem Raum 1 abgesaugte Abluft aus dem Abluftkanal 6 als Umluft in den Zuluftkanal 7 und somit wieder in den Raum 1 zurückgeleitet wird.

Um den Transport der Lüftungsanlage vom Herstellungsort zum Installationsort zu erleichtern, ist der Doppelkanal 4 in der dargestellten Ausführungsform aus einer Anzahl von kürzeren Kanalstücken 11,12,13 und 14 zusammengesetzt, die erst am Installationsort so zusammengesetzt werden, daß sie den beschriebenen Doppelkanal bilden.

Im Kanalstück 13, welches die Drosselklappe 10 enthält, ist längs der Innenseite der Außenwand des Zuluftkanals 7 eine gut wärmeleitende Schicht angebracht, die sich in den Abluftkanal 6 hinein erstreckt. Bei der gezeigten Ausführungsform besteht diese Schicht 15 aus einem eingesetzten Stück aus Metallblech, vorzugsweise Aluminiumblech, dessen Oberkante im Zuluftkanal 7 in einer Höhe liegt, in welcher die Drosselklappe 10 in derjenigen Extremstellung, in welcher sie die Kanäle 6 und 7 sperrt und die abgesaugte Abluft aus dem Abluftkanal 6 als Umluft wieder in den Zuluftkanal 7 leitet, gegen die Kanalwand anliegt Die dem zu belüftenden Raum 1 zugekehrte Kante des Einsatzstückes ist,

ίο ebenso wie die der Drosselklappe 10 zugekehrte Kante, schräg abgeschnitten und zwar so, daß die Unterkante im Zuluftkanal 7 höher liegt als im Abluftkanal 6, doch so, daß der im Zuluftkanal 7 befindliche Teil des Einsatzstückes eine kleinere Fläche als der im Abiuftkanal 6 befmdliche Teil hat

Um die Montage zu erleichtern, ist das Einsatzstück, wie aus dem Schnitt nach Fig.2 hervorgeht, entlang einer Symmetrieebene zweigeteilt Seine beiden Teile 15a und 15b sind durch je einen Spalt 16 und 17 an sich gegenüberliegenden Seitenkanten des im Kanalstück 13 liegenden Teils der Trennwand 5 hindurchgeführt Aufgrund dieser Ausführung des Einsatzstückes kann der Einbau dadurch erfolgen, daß die beiden Teile 15a und 156 in die Spalte 16 und 17 eingesetzt werden, bevor der genannte Teil der Trennwand 5 im Kanalstück 13 angebracht wird, dessen Außenwände mit sich diametral gegenüberliegenden Nuten für die Seitenkanten der Trennwand versehen sind.

Ist das Einsatzstück im Kanalstück 13 der in F i g. 1 gezeigten Anlage angebracht, wird derjenige Teil des Einsatzstückes, der pich im Abluftkanal 6 befindet, direkt von der warmen, aufsteigenden Abluft angeströmt, und von dem die Wärme gut leitenden Einsatzstück wird die zugeführte Wärme in den Zuluftkanal 7 hinüber zu derjenigen Stelle geleitet, wo die Gefahr der Eisbildung besonders groß ist, so daß die Innenseite der Außenwand des Zuluftkanals 7 an dieser Stelle eine höhere Temperatur erhält, wodurch diese Gefahr erheblich reduziert wird. Die dargestellte Ausgestaltung des Einsatzstükkes, bei welchem sich im Zuluftkanal 7 eine größere Fläche als im Abluftkanal 6 befindet, bewirkt eine Konzentration der zugeführten Wärmemenge auf eine kleinere Fläche, so daß die angestrebte Wirkung hierdurch noch zusätzlich verstärkt wird.

F i g. 3 veranschaulicht durch eine dem Schnitt nach Fig.2 entsprechende Ansicht eine modifizierte Ausführungsform, bei welcher die Wirkung des Einsatzstükkes noch weiter verstärkt ist, und zwar dadurch, daß die im Absaugkanal 6 liegenden Bereiche der beiden Teile 15a und 156 des Einsatzstückes von der Außenwand des Abluftkanals 6 weg und nach innen gebogen sind, so daß das Einsatzstück auf beiden Seiten vom warmen, aufsteigenden Luftstrom umspült wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Größe und Lage des F.insatzstükkes so gewählt, daß die Drosselklappe 10 mit Sicherheit die vorher genannte Extremstellung einnehmen kann, in welcher sie in den Kanälen 6 und 7 quergestellt ist, und die Abluft aus dem Abluftkanal 6 als Umluft wieder in den Zuluftkanal 7 zurückgeleitet, so daß dte Außenkante der Drosselklappe 10 in dieser Stellung gegen die Außenwände der Kanäle 6 und 7 anliegt Ferner sind die Abmessungen der nach innen gebogenen Teile des Einsatzstückes so gewählt, daß diese Teile die Umluftströmung vom Abluftkanal 6 zum Zuluftkanal 7 nur unwesentlich hemmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Doppelkanal für eine Raumbelüftungsanlage mit einem Zuluftkanal und einem Abluftkanal, welche Kanäle zumindest teilweise auf beiden Seiten einer gemeinsamen Trennwand verlaufen, die eine Durchtrittsöffnung zwischen den beiden Kanälen aufweist, in welcher eine Drosselklappe schwenkbar zwischen einer die Durchtrittsöffnung absperrenden Außenluftstellung und einer die Strömungsquerschnitte der Zugluft- und Abluftkanäle absperrenden Umluftstellung angeordnet ist, wobei die Wände der Kanäle aus Isoliermaterial hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Außenwand des Zuluftkanals (7) von der Höhe der Anlagelinie der Drosselklappe (10) in der Umluftstellung ab eine gut wärmeleitende Schicht (15) sich in Richtung des Zuluftstromes erstreckt und in den Abluftkanal (6) hineinragt

2. Doppelkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (15) aus einem Einsatzstück aus Metallblech, vorzugsweise Aluminiumblech, besteht

3. Doppelkanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Abluftkanal (6) befindliche Teil des Einsatzstückes in zwei Teile (15a, 15ö) aufgeteilt ist, die von der Außenwand des Abluftkanals (6) weg und nach innen gebogen sind.

4. Doppelkanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht (15) in Richtung des Abluftstromes so abgegrenzt ist, daß ihre Oberkante im Zuluftkanal (7) höher liegt als im Abluftkanal (6).

5. Doppelkanal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Schicht (15) in Richtung des Zuluftstromes so abgegrenzt ist, daß ihre Fläche im Zuluftkanal (7) kleiner ist als ihre Fläche im Abluftkanal (6).