DE2351806A1

DE2351806A1 - Fensterapparat

Info

Publication number: DE2351806A1
Application number: DE19732351806
Authority: DE
Inventors: Lars Harry Eriksson
Original assignee: Bahco Ventilation AB
Current assignee: Bahco Ventilation AB
Priority date: 1972-11-24
Filing date: 1973-10-16
Publication date: 1974-06-12
Also published as: NO129217B; FR2208098A1; SE368983B

Description

»ΑΤΙΗΓΑΗΙ ILlI

Df. Andrejewiki D r. - I η g. Honke Essen, den 15. Oktober 1973 Dipl.-Iag. Gesthuysea (42 635/Ti)

AB Bahco Ventilation

ii'ensterappsrat

Die Erfindung betrifft einen Luftbehandlungsapparat, d.h. einen sogenannten Fensterapparat, der zur Anbringung neben einer Außenwand eines zu belüftenden .und bei Bedarf mittels des Apparates zu erwärmenden oder zu kühlenden Raumes vorgesehen ist und Organe zur Belüftung über eine oder mehrere in der Außenwand beim Apparat angeordnete öffnungen ins Freie, wenigstens einen Wärmeaustauscher sowie einen Zirkulationsventilator zur Umwälzung der Raumluft durch den Wärmeaustauscher zwecks -'rwilrmung Quer Kühlung des Raumes umfaßt.

Der Bedarf nach einem Apparat zur Belüftung und Er- * wärmung einzelner Räume oder Lokale in einem Gebäude bestand bereits seit langem. Erhöhte Ansprüche an die Beleuchtung mit beträchtlicher Warmezuführung als Nebenwirkung und an eine angenehme Innentemperatur auch während des Hochsommers habenaber auch das Bedürfnis nach Kühlung der Raumluft während eines großen Teiles u=s Jahres mit- sich gebracht. Line zusätzliche Ursache hiefür ist auch die Verwendung von immer mehr wärmeabgebendeη Büromaschinen.

Eine Vielzahl verschiedener Fensterapparate ist konstruiert worden und einen 'Teil dieser Typen gibt es noch auf dem Markt. Für sämtliche Typen gemeinsam ist ein Lamellenwärme-

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austauscher sowie cine Antriebsvorrichtung, zur '.'mwc-lzung der ! uft durch den Raum und den Wärmeaustauscher. Seit eiwa einem Jahrzehnt hat sich das Anwendungsgebiet auch auf ganze Gebäude erweitert,-in welchen jeder Raum mit einem oder gewöhnlich mehreren ienstera^paraten ausgestattet ist.

Forderungen nach guter Verteilung der Ventilutionsluft im Raum sowie nach geringer Temperaturdifferenz zwischen ^inblas- und Raumluft, insbesondere im Falle der Kühlung, machen es nocwendig, eine ziemlich, große Luftmenge umzuwälzen. Der hie für erforderliche Druck ist jedoch niearig, so-daß der Bedarf von einem Ivadialventilator gedeckt '.verden kann, der mit niedriger UmfanbSge^chwindigk-it arbeioet, ohne daß störender" Lärm entsteht.

Bei den älteren Apparaten, "die--auf... dieseWeise ausgeführt waren ^-^er erdachte jedoch dae^Zuf ühy-^mg-^o» Ventil at ions luft aufgrund der variierenden Druckverhältniose im—F-r-e-ren große Schwierigkeiten. Die Apparate waren ausnahmslos an ein- Cffnung in einer der Außenwände des Raumes, gewöhnlich in ein&r Fensterbrüstung, angeschlossen, durch welche Cffnung die erforderliche Frischluftmenge angesaugt wurde. Oft herrscht jedoch an der Außenseite der Wand ein Winddruck, der die einströmende Luftmenge bedeutend erhöht und damit auch die Temperatur der in den Raum eingeblasenen Luft beeinflußt. Dies bringt Zugerscheinungen mit sich und kann im vorliegenden Fall aus Kosten₀ründen nicht mit einer automatischen Regelung des Wärmeaustauschers gemeistert werden, die ausreichend rasch ansprechen müßte, um im rakt mit den Windstößen zu reagieren. Noch schlechtere Verhältnisse entstehen leicht im ZusaujLenhr-ing nit geschlossener Bebauung. Bei einem ganz von Gebäuden umgebenen Hof kommt es vor, daß an der Leeseite eines an der Windseite liegenden Gebäudes ein permanenter Unterdruck entsteht. Ist die infrage stehende Lufteintrittsöffnung in dieser Wand angeordnet, wird das eingeführte. Luftvolumen verringert und

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es ist sogar vorgekommen, daJ; uine Strömung in entgegengesetzter . Richtung, d#h* von innen n-ch atiüen_t nachgewiesen -«orden konnte» Der liaum verliert hieäuxch sowohl luft s.l£- tuch V»crme»

Eine Axt, diese Nachteile zu umgehen, ist.die Erhöhung des Ventilätordruckesy wodurch es möglich wird, eine variätionsbe-*' grenzende Drossel in den Fsischluftzugang einzufühlen» Dies erhöht Jedoch in hohem Ausmaß die Gefahr von störendem Lärm und bringt erhöhten Leistungsverbrauch mit -sich«

üin neuei- Haüpttyp von Fensterapparaten kfiun allmählich an den Tag* Bei diesen, wurde jedem Apparat von einem zentralen und für eine größere Anzahl von Apparaten ausgelegten Zentralaggregat durch Kohrleitünjren jeine abgestimmte I'risc. luftmenge zugeführt* Da' der Piste für die^Äc&rleitungen begrenzt- is^T'"¹⁰^^*⁶===^!¹;^{11 en}S^e Kanäle verwenden undjiohe LuftGeöchwindigkeiteitf akzeptieren. ]Jer Gedanke, den dynamischen Druck des Frischluftstromes als Antriebskraft für einen Ejektor auszunützen, der den Umwälzventilator des Apparates ersetzen könnte, nahm Gestalt an. Diese sogenannten Induktions- ■ apparate haben nunmehr trotfc des Umstanües, daß die langen Zuführun^sleitungen für die Frischluft sowohl kostspielig als auch schwierig einzubauen waren, die älteren Typen von Fensterapparat<?η praktisch vollständig ersetzt.

Mit der neuzeitlichen fortschrittlicheren Bautechnik sind jedoch die Schwierigkeiten wieder größer geworden. Wenn die Wände aus vorgefertigten Blocker: ausgeführt sind und eine hochstehende Aimierun^stechnik eine Dicke aer geschoßtrennenden Decken unter 3Ct/ mm gestattet, wird es einfach unmöglich, ilatz für Luftkanäle mit 75 — IOC mm j>urchmesser zu bekommen,.

Ziel der Erfindung ist es deshalb', jenen Kachteil zu eliminieren, der mit den älteren, mit Ventil-toren versehenen Apparaten verbunden ist und der in der allzu großen Empfindlichkeit

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für Änderungen des Druckes am AußenluftsinlaL infolge ungleichartiger instalXationsverhältnisse und Änderungen der Windstärke und Windrichtung liegte ^ine solche Verbesserung macht den mit Ventilator versehenen Apparat gut geeignet, den vom Gesichtspunkt ■ der Installation weniger zweckmäßigen, oben beschriebenen Induktionsapparat zu ersetzen.

Das angestrebte Resultat wird erhalten, indem der

Fensterapparat gemäß den nachfolgenden Patentansprüchen ausgebildet wird.

Einige Ausführun^sformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein schematisch wiedergegebene'.· Vertikalschnitt durch einen Auilenwandabschnitt und einen neben der Außenwand angeordneten Fensterapparat mit einem Zuluftventil^tor, der an einen Aubenlufteinlaß in der Außenwand hinter dem apparat angeschlossen ist.

Fig. 2 zeigt auf entsprechende Weise eine Installation,!» welcher der Fensterapparat sowohl Zuluft- als auch Abluftventilatoren aufweist, die an öffnungen in der Außenwand hinter dem Apparat angeschlossen sind.

In beiden Figuren ist ein auf dem Boden 1 eines Raumes neben der Außenwand 2 angeordneter Fensterapparat 3 mit einem Gehäuse 4- gezeigt, das im unteren Bereich einen Lufteinlaß 5 für Raumluft in den Apparat und oben einen Luftauslaß 6 zur Abgabe von behandelter Luft in den Raum aufweist.

Das Gehäuse umschließt einen Umwälzventilator 7, der die Luftumwälzung zwischen Raum und Apparat durch die genannten Ein- und Auslässe 5, 6 aufrechterhält. Der vom Gehäuse umschlossene Raum ist mittels einer Trennwand 8 beim Ventilator in eine Einlaßkammer 9 und eine Auslaßkammer 10 aufgeteilt. In der JSinlaßkammer

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wird der Umv/älzluft strom durch ein Luftfilter 11 geführt und vor dem Wiedereintritt· in den .üaum geht er in der Auslafikassmer durch ©inen Wärmeaustauscher 12 hindurch_β um bei Bedarf erwärmt oder gekühlt zu werden°

Zur Belüftung des Raumes ist in der Außenwand 2 eine öffnung IJ angeordnet ₉ die an die Saugseite eines Im. Fensterapparat befindlieh©n Zuluftventilators 14 angeschlossen ist„ welcher einen wesentlich höheren statischen Druck als d®r Umwälz¥@ntilator 7 erzeugt und mit seiner- Druckseite an ein Luftwiderstandsorgan 15 angeschlossen ist, das einen Druckabfall bewirkt, der den statischen Druck &<ss Ventilators nur geringfügig unterschreitet. Dot Zuluftventilator 14 ist genauer gesagt so ausgeführt_ΰ daß er_::-@inen statischen.Druck ©rz@ugt₀ d©r wesentlich faöfe©]p ist als die größte zn ©rwart©nd© Druckerhöhung od©r Dmeksenkung infolge Windeinifirkung. .an d@r Außenseite der Außenwand·--Weiters ist der ¥®ntilator 14. mit &±nem Widerstandsorgan 15 in Serie geschaltet, um den Druck dee von außen unbeeinflußten Zuluftstromes auf das am Auslaß d©s liid@rstandsorganes vor de® Luftfilter H₉ wo der Zuluftstr©s an den . ' Umwälzluftstrom abgegeben wird, vorhandene Niveau-herabzusetzen· Der Druck des Zuluftventilators wird zu diesem Zweck vorzugsweise um ein Mehrfaches höher gewählt, als der des Umwälzventilators· Das Widerstandsorgan 15-ist in Fig. 1 schematisch

als eine Verengung angedeutet, kann Jedoch z.B_e auch so ausgebildet sein, daß der beabsichtigte Druckabfall im wesentlichen durch Reibung und Umlenkung des hindurchgehenden Zuluftstromes erzielt

Wie in Pig· 2 angedeutet, kann das Luftwiderstandsorgan nach dem Zuluftventilator 14 auch von .einem Luftfilter 16 gebildet sein, der im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Druck von sehr_Thochwertiger Art sein kann und eine weitaus wirksamere

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Reinigung der unge/.aisgten ümBenluft bewix'ken kann, als dies mit konventionellan Luftfilterm <äer Fall ist. Der Zuiuftstrom vom Luftfilter 16 wird stromabwärts vom Filter 11 in der Saugkaramer ein .den Umwäl&luftströs abgegeben.

Bei der Ausfü&Ming nach Pig. 1 %jxrd vorausgesetzt, daß der Raum mit einer Art tob Sierkömmlichen Abluft einrichtungen zur Fortleitung eines ä®m Zulräftstrom tos Yentilator 14 entsprechenden Luftstroses ausgestattet ist*

In.Fig. 2 wird gezeigt, daß der Fensterapparat 3 auch mit einem Abluftventilator 17 ausgerüstet sein kann, der dabei mit seiner Druckseite an eiae zusätzliche öffnung 18 in der Außenwand 2 angeschlossen ist έε&& "dessen Saugseite zur Auf nähme und Ableitung eines TeilstroEes vom dem aus dem Beim kommenden Umwälzluft strom stromaufwärts vgss filter 11 liegt.

Auen ü®T Afeiisi-awnfcilatoi? 17 ist - zur Erzielung einer .besseren Stabilität geg«m ^ariiereM© Bruekverhältnisse an der Außenseite der Außenwand - sit eineei Widerstandsorgan 19 in Serie geschaltet_s dag einen Druckabfall in der gleichen Größenordnung bewirkt „ wie das bereits -«nrehBte Widerstandsorgan 15 oder 16 an der Zuluftseite· Beim gezeigten Ausführungsbeispiel hat dieses Widerstandsorgan die Fora eines die Geschwindigkeit erhöhenden Mundstückes an der Außenseite der Wand, mittels welchem die Abluft in einen beträchtlichen Abstand von der Fassade geführt wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung können die beiden Widerstandsorgane 16 und 19 selbstverständlich ebenso wie das Widerstandsorgan 13 naeb Fig. 1 so ausgebildet sein, daß der gewünschte Druckabfall i» »eigentlichen durcfe-Bei bung und Umlenkung der Luftströme erzielt wird. Weiters kann der Druckabfall in den jeweiligen Ströeungswegen ganz oder teilweise durch den Durchgang der beiden Ströme durch recuperative Wäremaust aus eher zum Wärmeaustausch zwischen den Strömen erzielt werden.

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Der Zuluftventilator 14- und der eventuelle Abluftventilator 17 müssen zwar für honen Dirack ausgelegt sein₉ doch muß täabei beachtet werden, daß deren jeweilige laiftströme normalerweise lediglich 10 - 25 # des vom Apparat mittels des Umwälsventilators 7 abgegebenen Lmftstroaes entsprechen* Sie können daher von ©in©m kleinenhochtourigen Elektromotor angetrieben werden₉ wodurch

erforderliche Druck leicht bei ziemlich kleinem üaddurchmesser erhalten w©rd©n kann«. Die beiden Ventilatoren 14 und 17 können
dabei mit Vorteil auf ©iaer gemeinsamen Motorwelle angeordnet sein.

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Claims

Patentansprüche

1, Luftbehandluncs&pparat, der als sogenannter

Fensterapparat ausgebildet und zur Anbringung neben einer Außenwand eines zu belüftenden und bei Bedarf mittels des Apparates zu erwärmenden oder zu kühlenden Raumes vorgesehen ist und Organe zur Belüftung über eine oder mehrere in der Außenwand beim Apparat angeordnete öffnungen ins Ereie, wenigstens einen Wärmeaustauscher sowie einen Zirkul—ationsventilator zur Umwälzung der Raumluft

umfaßt durch den Wärmeaustauscher zwecks Erwärmung oder Kühlung des i>.aumes/, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungsorgane einen Zuluftventilator (14) oder sowohl einen Zuluftventilator (14) als auch einen Abluftventilator (17) in Verbindung mit der öffnung (13) bzw. mit den Öffnungen (131 18) umfassen, wobei der Zuluftventilator bzw. jeder der beiden Ventilatoren (14, 17) so ausgebildet ist, daß er mit einem wesentlich höheren, vorzugsweise mehrfach höheren, statischen Druck als der üaiwälzventilator (7) arbeitet und mit einem Luftwiderstandsorgan (15; 16, 19) in Serie geschaltet ist, das einen Druckabfall ergibt, welcher den genannten höheren statischen Druck nur geringfügig unterschreitet.
2. Apparat nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der statische Druck des Zuluftventilators (14) bzw. des Zu- und Abluftventilators (14, 17) die Windstärke- und windrichtungsbedingten größten Druckerhöhungen odor Dru.ckcenkunG⁰"» d^e en -der Außenseite der Außenwand (2) voraussichtlich entstehen können, wesentlich übercteljrt.

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3· Apparat nuch Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftwiderstandsorgan (15; 16, 19) so ausgebildet ist, daß der beabsichtigte Druckabfall im wesenblichen durch Reibung und Umlenkung des hindurchgehenden Zu- bzw. Abluftstromes entsteht.
4-, Apparat nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftwiderstandsorgan für den Zuluftventilator (14-) von einem Luftfilter (16) -gebildet ist.
5· Apparat nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftwiderstandsorgan für den Abluftventilator (17) von einem geschwindigkeitscrhöhenden Austrittsmundstück (19) zur Y/egführung der Abluft aus dem Bereich der Außenseite der Außenwand (2) gebildet ist. " "
6. Apparat nach Patentanspruch 1 oaer 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftwiderstandsorgan für die Zu- und Abluftventilatoren (14-, 17) von einem rekuperativen 'wäre maus tauscher ge-r bildet ist.
7· Apparat nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftventilator (14, Fig. 2) den Zuluftstrom an den zirkulierenden Raumluftstrom stromabwärts von einem für den letztgenannten Strom vorgesehenen Luftfilter (11) an der Saugseite des Umwälzventilators (7) abgibt und daß der Abluftventilator (17) stromaufwärts von diesem Filter (11) einen Abluftstrom aus dem zirkulierenden Saumluftstrom aufnimmt.
8. Apparat nach einem der Patentansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftventilator (14) und der Abluftventilator (17) auf einer gemeinsamen Motorwelle angeordnet sind.

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