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Einrichtung zur Klimagestaltung in Gebäuderäumen mit Einbauten Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kliraagestaltung in Gebäuderäumen mit strömungsbehindernden
Einbau ten, vorzugsweise in Ställen mit reihenweise nebeneinander liegenden Mehretagenkäfigen.
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Zur Klimagestaltung in derartigen Gebäuderäumen ist es bekannt, mittels
drehzahlregelbarer Fortlüfter nach dem Unterdruckprinzip zu belüften. Bei Anwendung
des Unterdruckprinzips kommt es - vor allem bei größeren Temperaturdifferenzen zwischen
der Ravm- und der Außentemperatur - zu unkontrollierbaren Kaltlufteinbrüchen im
Bereich der Zuluftöffnungen. Die Veränderung der Klimaparameter der zugeführten
Außenluft - z. 3. durch Erwärmung - sowie eine gezielte und gleichmäßige Durch spülung
der Einwirkzone sind nicht möglich.
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Es ist auch bekannt, Gebäuderäume und insbesondere Stille mit nach
dem Induktionsprinzip arbeitenden Vorrichtungen auszurüsten, bei denen der Prim.arluftstrom-
im regelbaren Verhältnis Außenluft und/oder Raumluft induziert, die Primär- und
Sekundärluft in einer Mischkemmer vermischt und die Mischluft als kompakter Strahl
dem Gebäuderaum zugeführt wird. Diese Vorrichtungen haben den Vorteil, daß mit geringem
ökonomischem Aufwand eine Teiluftmenge,
die Primärluft, aufbereitet
werden kann bzw. je nach den Klimaforderungen eine Ilimagestaltung bereits durch
Regelung der Sekundärluftzusammensetzung erreicht wird. Der einsatz derartiger Vorrichtungen
ist jedoch auf Gebäuderäume beschränkt, bei denen die Ausbreitung eines kompakten
Strahl es und die Ausbildung einer Rauunluftwalze nicht durch Inneneinbauten behindert
ist, wie beispielsweise mehretagige Käfige für Tiere, die nahezu die gesamte lichte
Höhe des Raumes ausfüllen, Regale für Güter o. ä.. Außerdem wird die maximale Außenluftmenge
bei Gleichdruckbetrieb durch das erreichbare Induktionsverhältnis begrenzt, so daß
unter bestimmten technologischen Bedingen nur durch die Erhöhung der Anzahl der
Vorrichtungen und ihre wahlweise Reelbarkeit die geforderte Außenluftmenge erreicht
erden kann.
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Die Erfindung hat den Zweck, eine wirksame Klimagestaltung in Gebäuderäumen
mit stömungsbehindernden Einbauten für unterschiedliche Betriebsbedingungen zu erzielen,
und zwar mit geringem anlaoen- und betriebsseitigen Aufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Prinzip der Induktionsbelüftung
unter den Bedingungen der Klimagestaltung in Gebäuderäumen mit strömungsbehindernden
und raumversperrenden Einbauten anzuwenden.
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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an mindestens
einer Begrenzungsfläche des Gebäuderaumes eine oder mehrere Primärluftleitungen
mit über ihrer Länge gleichmäßig verteilten Düsenkörpern, deren Austrittsdüsen in
den freien Raum zwischen den Einbauten blasen, angeordnet
sind,
daß den Düsenkörpern von der Offen- zur Schließstellung regelbare Sekundäraußenluftöffnungen
vorgeordnet sind und daß den Sekundäraußenluftöffnungen mindestens ein Stützlüfter
als Drucklüfter und/oder Sauglüfter zugeordnet ist. Durch die unmittelbare Anordnung
der Düsenkörper an den Primärluftleitungen und das direkte Ausblasen der Primärluft
mit hoher Geschwindi.gkeit in den freien Raum zwischen den Einbauten cird infolge
der starken Induktionswirkung eine ausreichende Iiuftturbulenz zwischen den Einbauten
und in Abhängigkeit von den technologischen und baulichen Bedingungen auch ein Querdurchströmen
der Einbauten erreicht, wodurch im Zusammenwirken mit an geeigneten Stellen angeordneten
Abluftöffnungen eine Ijufterneuerung in den innerhalb der einzelnen Einbauten befindlichen
Einwirkzonen erfolgt.
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Die Art der Anrodnung der Sekundäraußenluftöffnungen bewirkt ein kontrolliert
es und verlustaumes Zuströmen und eine intensive Vermischung der gegebenenfalls
kalten Außenluft mit Raumluft vor Eintritt in die Einwirkzonen.
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Durch die Zuordnung eines Stützlüfters, für den ein Portlüfter oder
ein Zulüfter Verwendung finden kann, wird die Außenluftmenge, deren Minimum durch
die Primärluftmenge bestimmt wird, auf ein für bestimmte Betriebs- und tecknologische
Bedingungen erforderliches Maximum erhöht, das weit über dem bei Gleichdruckbetrieb
erreichbaren Induktionsverhältnis liegt.
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In vorzugsweiser Ausbildung der Erfindung sind die Dvserkörper als
schmale, stegartige, in Strömungerichtung der Primärluft verjüngte Hohlkörper ausgebildet,
deren Anströmseite für die Sekundäraußenluft strömungsgünstig abgerundet ist. Durch
diese Ausbildung wird eine intensive Vermischung der über die vorgeordneten Sekundäraußenluftöffnungen
einströmenden Außenluft erreicht.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Regelklappe, die im Abstand
der Düsenkörper Aussparungen aufweisen kann, welche in geschlossenem Zustand der
Regelklappe in unmittelbarer ähe der Düsenkörper Durchtritts-Öffnungen für die Sekundäraußenluft
bilden, wird für den Fall der Ansaugung von Außenluft im Winterbetrieb einer gute
Vermischung der kalten Sekundäraui3enluft mit der Primärluft erreicht.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Stützlüfter mit Einrichtungen
zur Förderstromanpassung versehen und mit der Regeleinrichtung der Sekundäraußenluftöffnunen
wirkungsabhängig gekoppelt, so daß annähernd Gleichdruck im Gebäuderaum erzielt
werden kann.
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Erfindungsgemäß sind Primärluftzuführung und Stützlüfter regelbar
und vrahll7eise abschaltbar, so daß eine Anpassung der Einrichtung an alle geforderten
Betriebsbedingungen und die vorhandenen Außenklimaverhältnisse gewährleistet ist.
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Die Enindung ist anhand von Ausführungsbeispielen näher dargestellt.
Es zeigen in schematischer Darstellt Fig. 1 einen Raum mit re ihenwe is e nebeneinanderliegenden
Einbauten z. B. Mehretagenkäfigen und an den Außenwänden angeordneten Primärluftleitungen,
Xig. 2 einen Raum nach Fig. 1 mit im Deckenbereich über jeden zweiten freien Raum
zwi£clen den Einbauten angeordneten Primärluftleitungen,
Fig. 3
einen Raum nach Fig. 1, bei dem jedem freien Raum zwischen den Einbauten eine Primärluftleitung
im Deckenbereich zueordnet ist, Fig. 4 einen Raum nach Fig. 3 mit zusätzlichen Primärluftleitungen
im Fußbodenbereich, Fig. 5 eine Einzelheit der Ausführung der PrimärluStleitung
mit Düsenkörpern, der sekundäraußenluftöffnun und der Regeleinrichtung in perspektivi
scher Darstellung.
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In dem in Fig. 1 dargestellten Raum sind vier Reizen von Einbauten,
z. B. Mehretagenkäfige 1 angeordnet. Zwischen den Einbauten 1 einerseits und Decke
2, Fußboden 3 und Außenwänden 4 des Raumes ist ein freier Bereich vorhanden. As
der Decke 2 ist ein Sauglüfter 5 angeordnet. Unterhalb der Decke 2 sind im Bereich
der Außenwände 4 Primärluftleitungen 6 parallel verlaufend zu den Reihen der Einbauten
1 verlegt. Mit den Primärlwftleitungen 6 sind zur Außenwand 4 hin angeordnete Düsenkörper
7 verbunden, die in Richtung Fußboden 3 blasende Austrittsdüsen auf':reisen und
über die Länge der Primärluftleitung 6 gleichmäßig verteilt sind, wie in Fig. 5
näher dargestellt.
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Den Düsenkörpern 7 sind Seliundaraunenlultöffnunen- -8 in der Außenwand
4 zugeordnet, die mit Regelklappen 9 zusammenwirken.
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Im Raum nach Fig. 2 sind die Einbauten 1 unmittelbar auf dem Fußboden
3 aufgestellt, so daß nur zwischen den Einbauten 1 selbst und zur Decke 2 und den
Außenwänden 4 freie Strömungsquerschnitte vorhanden sind. An der Decke 2 ist eine
Primärluftleitung 6 jeweils zwei Reihen von Einbauten
1 parallel
zugeordnet, so daß die Austrittsdüsen der Düsenkörper 7 in das Zentrum des freien
saumes zwischen den Einbauten blasen. Die durch Pfeil angedeutete Fortluft 10 entweicht
im Bereich des Fußbodens 3 , vorzugsweise durch Fortlüfter unterstützt. Die durch
Pfeil angedeutete Sekundäraußenluft 11 strömt aus einer Zwischendecke 12 , der ein
Drucklüfter 13 zugeordnet ist, über die zwischen den Düsenkörpern 7 gebildeten,
in Fig. 5 sichtbaren Sekundärauf'enlultöffnungen 8 in den Raum. Bei genügend dichter
Dachhaut kann anstelle der Zwischendecke 12 der Dachraum als Ansaugkammer für die
Sekundäraußenluft dienen.
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Fach Fig.3 füllen mehrere Reihen von Einbauten 1 nahezu die gesamte
lichte Höhe des Raumes aus. Jedem freien Raum zwischen den Einbauten 1 ist eine
Primärluftleitung 6 Zugeordnet, wobei die Austrittsdüsen der Düsenkörper 7 in das
Zentrum der freien Räurne zwischen den Einbauten 1 in Richtung zum Fußboden 3 blasen.
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Gemäß Fig. 4 ist jedem freien Raum zwischen den Einbauten eine weitere
Primärluftleitung 6 im Bereich des Fußbodens 3 Zuge ordnet. Die Austrittsdüsen der
Düsenkörper 7 der an der Decke 2 und am Fußboden 3 angeordneten Primärluftleitungen
6 blasen gegeneinander, vorzugsweise schräg und zueinander versetzt in den freien
Raum zwischen den Einbauten 1.
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Die Förderung der Sekundäraußenluft erfolgt über einen zwischenboden
14.
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In Fig. 5 ist eine spezielle Ausbildung der Regelklappe 9 näher dargestellt.
Diese Regelklappe 9 weist im Abstand der Düsenkörper 7 Aussparungen 15 auf, durch
die bei geschlossener Regelklappe 9 in unmittelbarer Nähe jedes Düsenkörpers 7 Sekundäraußenlu:'t
hindurchtritt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die über die Primärluftleitungen
6 geförderte Primärluft, die je nach den geforderten Klimabedingungen aufbereitet
werden kann, tritt über die Düsenkörper 7 mit hoher Geschwindigkeit in den Raum
ein. Durch die starke Induktionswiricung Wird Sekundärluft angesaugt, die bei voller
oder teilweiser Öffnung der Regelklappe 9 vollständig oder teilweise aus Außenluft
bestehen lcann. Durch die Art der Anordnung von Sekundäraußenluftöffnungen 8 und
Düsenkörpern 7 wird eine intensive Vermischung der Sekundär- und Primärluft im freien
Raum zwischen den Einbauten 1 erzielt.
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Durch den Sauglüfter 5 bzw. den Drucklüfter 13 wird die maximale Außenlauftmenge
bestirmnt. Wahlweise können sowohl Saug- als auch Drucklüfter als Stützlüfter Anwendung
finden.
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In dem in Filz 1 dargestellten Anwendungsfall bildet der in Form eines
jiand bzw. Bodenstrahls aus den Düsenkörpern 7 austretende Zuluftstrahl einen Raumwirbel
aus, derart, daß oberhalb und unterhalb der Einbauten 1 entgegengesetzt gerichtete
Luftströme auftreten und Teilströme sich zwischen den Einbauten 1 aufwärts bzw.
abwärts bewegen. Dadurch kommt es in Verbindung mit der Luftturbulenz zwischen den
Einwirkzonen innerhalb der Einbauten 1 und den durchlüfteten Zwischenräumen zu einem
Luftaustausch.
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Ist ein freies Strömen der Luft nur oberhalb (Fig. 2) oder unterhalb
der Einbauten 1 möglich, erfolgt die Rückströmung im wesentlichen waagerecht durch
das Innere der einzelnen Einbauten 1. Werden höhere Anforderungen an die Gleichmäßigkeit
des Klimas in den einzelnen Einwirkzonen gestellt oder ist durch die technologischen
Bedingungen die gesamte lichte Höhe des Raumes durch Einbauten versperrt, vrird
die Zuluft unmittelbar in jeden Zwischenraum von oben (Fig. 3) oder von oben und
unten (Fig.4) eingeblasen, so daß der Luftaustausch hauptschlich
durch
die Luftturbulenz erfolgt.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So.können die Stützlüfter mit Einrichtungen zur Förderstromanpassung
versehen erden und mit den verstellbaren Regelklappen 9 wrkungsabhängig gekoppelt
sein, um unter bestimmten Bedingungen Gleichdruck im Raum zu erzielen. Primärluftzuführung
und Stützlüfter können wahlweise abschaltbar sein, um die Wirtschaftlichkeit der
Betriebsweise bei unterschiedlichen Auenklimabedingungen zu erhöhen.