DE2536840A1 - Fussbodenauslass - Google Patents

Description

Reg.-Nr. bitte angeben

Beratungsgesellschaft für Technologie und Lizenzverwertung P.H. Schmidt und F. Reuter, 5 Köln 1

Fußbodenauslaß

Die Erfindung betrifft einen Fußbodenauslaß zur Zuluftverteilung bei lufttechnischen Anlagen mit einer Luftführung von unten nach oben.

Bei Anlagen mit einer Luftführung von unten nach oben wird die Zuluft durch im Boden angebrachte LuftZuführungen in die Aufenthaltszone eingebracht. Die erwärmte und mit Schadstoffen angereicherte Abluft kann dann oben ungestört abgesaugt werden. Diese Anlagen arbeiten besonders wirtschaftlich, wenn die oben entnommene Abluft wesentlich wärmer als die Raumluft in der unteren Aufenthaltszone ist. Durch diesen Temperaturunterschied bedingt ist besonders bei hohen Wärmelasten und geringen Luftmengen die Raumlufttemperatur in Kopfhöhe höher als die Raumlufttemperatur am Fußboden. DiJ3 ist besonders ausgeprägt bei Luftauslässen im Boden-

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bereich, die mit geringen vertikalen Austrittsimpulsen arbeiten und diesen Impuls im untersten Raumbereich abbauen. Die Zuluft kann dann von geringen Querströmungen abgelenkt werden, so daß eine Anordnung von Sitzplätzen wegen der möglichen Störung in der Nähe von Zuluftauslässen nicht möglich ist.

Luftauslä-sse im Fußboden sind in verschiedenen Formen bekannt. So ist bereits vorgeschlagen worden, die Zuluft durch einen luftdurchlässigen Teppich einzublasen, der auf gelochten Platten über einem Zuluftkanal aufgeklebt ist. In Rechenzentren wird die Zuluft durch Schlitze in den Bodenplatten eingeblasen oder durch runde Zuluftgitter, die in den luftführenden Fußboden eingesetzt sind. Diese bekannten Zuluftauslässe für Rechenzentren sind in der Lage, die dort sehr großen Luftmengen so einzublasen, daß keine störenden Luftbewegungen auftreten und sich eine nach oben gerichtete Verdrängungsströmung ergibt, so daß die von den EDV-Maschinen abgegebene Wärme ungestört unter der Raumdecke abgesaugt werden kann. In Aufenthaltsräumen für Personen mit ca. 1/10 großen Wärmelasten sind jedoch die Zuluftmengen viel kleiner, so daß in Aufenthaltsräumen durch diese Verdrängungsströmung mit ihrer geringen vertikalen Zulufteindringung eine unerwünscht große Differenz zwischen denTemperaturen in Kopfhöhe und am Fußboden auftritt. Weiter sind Fußbodengitter bekannt, die zwar geeignet sind, eine größere Eindringhöhe der Zuluft in den Raum zu bewirken, die jedoch ein zu geringes Induktionsvermögen im Bodenbereich aufweisen, so daß darüber stehende Personen unangenehme Kaltluftströmungen verspüren.

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Der Erfindung liegt die Au^.be zugrunde, die Zuluft so in den Raum einzubringen, daß unmittelbar über dem Fußboden eine starke Induktion von Raumluft erfolgt, daß sich Jedoch der Luftstrahl vertikal weiter bewegt, um eine Durchmischung des unteren Aufenthaltraumes zu bewirken. Dabei soll jedoch der Zuluftstrahl nicht bis zur Raumdecke vordringen. Zugleich soll mit einfachen Mitteln die Luftmenge und auch die Eindringhöhe des Luftstrahles in den Raum verändert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Fußbodenluftauslaß mit einer vorzugsweise kreisförmigen Luftauslaßfläche mit Zuluftschlitzen, deren Längsachsen vom Zentrum aus radial abstehen und wobei unterhalb der Luftauslaßfläche ein zylindrischer Behälter mit in seiner Seitenwandung vorhandenen Luftzuström-Öffnungen angeordnet ist, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Höhe der Stege zwischen den Zuluftschlitzen maximal das l,5fache der mittleren Zuluftschlitzbreite beträgt und die Länge der Zuluftschlitze maximal das achtfache der Breite der Stege beträgt.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß mindestens fünfzehn Zuluftschlitze nur im Randbereich der Luftauslaßfläche vorhanden und deren mittlerer Bereich frei von Zuluftschlitzen ist.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet somit feine Zuluftschlitze am äußeren Rand des Auslasses, aus denen eine große Zahl von feinen

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Zuluftstrahlen im wesentlichen senkrecht in den Raum austreten. Durch ihre direkte Verbindung zum Luftauslaßrand induzieren diese Luftstrahlen schon nahe am Fußboden eine große Menge Raumluft, wodurch die Lufttemperatur auf kurzem Wegen der Umgebungstemperatur angeglichen wird. Durch diese Induktion von R umluft breiten sich die Luftstrahlen aus und bündeln sich praktisch zu einem einzelnen größeren Luftstrahl, der einen ausreichend hohen vertikalen Impuls besitzt, um je nach Zuluft- und Raumtemperatur 1, 2 bis 2 m über dem Fußboden in den Raum einzudringen, der auch in Bodennähe bei normalen Querströmungen nicht seitlich abgelenkt werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit ein Verstärken des vertikal gerichteten Zuluftimpulses, wobei der Luftstrahl beim Aufenthalt von Personen über dem Luftauslaß nicht unangenehm kühl empfunden wird, weil die Zuluft schon nahe am Boden so viel Raumluft induziert, daß sie Personen schon fast mit RAUMtemperatur erreicht. Auch wird erreicht, daß der Luftstrahl nicht bis zur Decke vordringt, weil an der Deke möglichst nur warme und mit Schadstoffen angereicherte Abluft abgesaugt werden darf bzw. soll..

Die erfindungsgemäße Lösung ist auch zu verwirklichen, sofern in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung die Zuluftschlitze abweichend von der Radialen in einem Winkel bis zu 45° zu den Radialen angeordnet sind. Dadurch läßt sich eine zusätzliche, nach außen gerichtete Ablenkung der einzelnen Luftstrahlen durch eine weitere Auffächerung erzielen.

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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der unter der Luftauslaßfläche vojThandene zylindrische Behälter Zustrom-Öffnungen mit sich daran anschließenden Lenkflächen hat, wobei in weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung die Lenkflächen im wesentlichen tangential zu der Zylinderwandung weisen und. weiterhin verstellbar sind. Dieses Verstellen kann beispielsweise durch Abbiegen erfolgen. Besonders vorteilhaft sind zur Verstellbarkeit die Lenkflächen an einem in dem Zylinder angeordneten Einsatz vorhanden, der in demZylinder drehbar ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verstelleinrichtung kann sowohl die Luftmenge als auch die Eindringhöhe des Luftstrehls variiert werden, Der Einsatz kann ein besonderes Bauteil sein. In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist er mit der Luftauslaßfläche einstückig oder mit dieser verbunden, so daß eine Verdrehung der Luftauslaßfläche zugleich eine Änderung der Luftmenge und/oder der Eindringhöhe bewirkt.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung sind in der Seitenwandung des zylindrischen Behälters die Zustrom-Öffnungen einseitig angeordnet. Dadurch kann beispielsweise durch entsprechende Drehung des zylindrischen Behälters der Luftstrom zur Seite hin gerichtet werden, beispielsweise von einer Wand weg in den Raum. Zur Verstellung ist auch die weitere erfindungsgemäße Maßnahme möglich, daß an dem zylindrischen Behälter durch ein oder mehrere Luftlenkflächen ein schräg zur Luftauslaßachse gerichteter Zuströmkanal gebildet ist.

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Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß die nicht mit Zuluftschlitzen versehene Auslaßfläche im mittleren Bereich eine Vertiefung aufweist, in der ein begehbarer Belag planeben angeordnet ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weitere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich. Es zeigen:

Fig. 1 in einem vertikalen Schnitt und im wesentlichen

schematisch die Anordnung des Bodenluftauslasses,

Fig. 2 den Bodenluftauslaß in der Ansicht von oben, Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Anordnung nach

Fig. 1

Fig. 4- einen vertikalen Schnitt durch einen zylindrischen

Einsatz in der Ansicht von oben.

Der Bodenauslaß 10 ist angeordnet zur Klimatisierung eines Raumes der gebildet ist duroh die beidenKonstruktionsdecken 11 und 12 sowie den Raumwandungen I^ und 14.

Oberhalb der Konstruktionsdeoke 12 ist über Balken 15, 15a usw. abgestützt der Fußboden 16 vorhanden, der aus einzelnen Plattenelementen bestehen kann. In Ausnehmungen einer Platte ist vorhanden

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der Fußbodenluftauslaß 10 mit dem darunter befindlichen zylindrischen Behälter, in den die zwischen den Platten 16 und der Decke 12 vorhandene unter Druck stehende Luft eintritt. Aus dem Fußbodenauslaß treten Luftstrahlen aus, deren annähernde Raumform in gestrichelter Linie dargestellt ist und eine Höhe H2 von ca. 1,2 bis 2 m erreichen bei einer Höhe Hl des Raumes von ca. 2,8 m zwischen Fußboden und einer abgehangenen Decke 17, die öffnungen 18 zum Absaugen der Raumluft hat, wobei diese abgesogene Luft über eine Leitung 19 weggeführt wird.

Es sei verstanden, daß am Boden' 16-mehrere, in geeigneten Abständen vorhandene Fußbodenluftauslässe vorhanden sind oder sein können. Zum Zwecke der vereinfachten Darstellung ist in Fig. 1 jedoch nur eine zeichnerisch angegeben.

Nach Fig. 2 hat der Fußbodenluftauslaß Zuluftschlitze 20,20a,20b usw. Es sind mindestens fünfzehn vorhanden. Die Zuluftschlitze 20 liegen ausschließlich am Außenrand des Luftauslasses 10, wo die von außen injizierte R umluft ungehinderten Zugang an die einzelnen Strahlen hat. Durch die Injektion von außer her ist die Länge L der Schlitze begrenzt auf die achtfache Breite X der Stege 21, 21a,21b usw. zwischen den einzelnen Luftauslaßschlitzen 20. Die Längsachsen der Luftauslaßschli^tze 20 sind radial zum Zentrum des Auslasses angeordnet. Es ist auch die Lösung möglich, daß sie in einem Winkel bis zu 45° dazu angeordnet sind. Der mittlere Teil 22 der Luftauslaßfläche ist lufttechnisch nicht wirksam. Er ist, wie Fig. 3 zeigt,

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mit einer Ausnehmung 23 versehen, die mit einem geeigneten Bodenbelag

24 planeben ausgefüllt ist. Es ergibt sich somit, daß die übrige Oberfläche des Luftauslasses nur aus relativ kleinflächigen Stegen besteht, auf denen evtl. Kratzer nicht störend wahrgenommen werden tonnen. Auch ist damit die Farbe des Luftauslaßmaterials nicht mehr problematisch, so daß auf eine farbliche Abstimmung mit dem Bodenbelag in der Regel verzichtet werden kann. Die Höhe der aus Fig. j5 in einer Darstellung im Schnitt dargestellten Stege 21 trägt maximal das l,5fache der mittleren Schlitzbreite Y. Dadurch kann durch Veränderung der Zuluftströmrichtung die Austrittsrichtung der einzelnen Zuluftstrahlen bewirken kann. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Luftschiltze durch vertikale Seitenwandungen begrenzt sind, wobei diese Jedoch unten abgerundet sein können oder abgerundet sind.

Der Fußbodenluftauslaß 10 wird vorzugsweise von oben in eine öffnung

25 des Fußbodens ΐβ eingesetzt, der eine entsprechende Auflagefläche

Der Fußbodenluftauslaß ist vorzugsweise eine Kreisfläche. Er kann auch eckig sein.

Der Luftauslaß 10 is t vorzugsweise mit einem darunterliegenden Gleichrichtersatz verbunden, der aus einem zylindrischen Behälter mit einem Boden 28 besteht. In der senkrechten Wandung des Behälters

27 sind Zuströmöffnungen 29, 29a, 29b vorhanden, die am besten aus

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Fig. 4 hervorgehen. Durch Lenkflachen 30, 30a, 30b usw. (Fig. 4) im BereL ch dieser öffnungen kann eine tangentiale Einströmung erreicht werden, die zu einer Luftrotation im Behälter führt. Diese Luftrofcation ist in Fig. 4 durch Pfeile 31, 31a angedeutet. Sie bewirkt eine schräge Zuströmung der Luft zu den Luftschlitzen 20, so daß auch die Austrittsrichtung der Luftstrahlen nicht mehr senkrecht, sondern schräg in den Raum erfolgt. Dadurch erhält der gesamte Zuluftstrahl einen Drall, der einen schnelleren Abbau der Luftgeschwindigkeit bewirkt und somit die Eindringhöhe des Luftstrahles in den Raum variiert. Durch eine Schrägstellung der Luftauslaßschlitze abweichend von der Radialen in einem Winkel bis zu 45° zu der Radialen wird eine zusätzliche nach außen gerichtete Ablenkung der einzelnen Luftstrahlen bewirkt und dadurch eine weitere Auffächerung erzielt.

Die Lenkflächen 30, 30a usw. können durch Verbiegen verstellt werden. Nach Fig. 4 sind die Lenkflächei30, 30a usw an einem Topfeinsätζ 32 vorhanden, der innerhalb des Zylinders 27 drehbar angeordnet ist. Dadurch können durch Verdrehung die Zuströmöffnungen 29, 29a in ihrem Querschnitt verändert werden. Die Veränderung des Querschnittes bewirkt auch eine Änderung der Strömungsrichtung. Zugleich kann sie zu einer Drosselung führen.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Gleichrichtersatz, bestehend aus dem zylindrischen Behalte· 27, der die Zusträmung der Luft zum Luftauslaß kontrolliert, asymmetrisch angeordnete Luftzuströmöffnungen 29 hat. Diese sind an nur einer Seite angeordnet, so daß

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die Luftauslaßschlitze 20 eine schräge Zuströmung erhalten, wodurch der gesamte austretende Luftstrahl eine einseitige Ablenkung erfährt. Diese Wirkung kann auch durch Luftlenkflächen oder eine Luftlenkfläche J>$ erreicht oder verstärkt werden. Durch derartige einseitige Zuluftstrahlen ist eine Luftauslaßordnung in der Nähe von Wanden oder Möbeln möglich. Auch ist die Rückströmzone des Luftstrahles dadurch einstellbar, so daß eine Belästigung von Personen in der Nähe des Luftauslasses durch Verstellen verhindert werden kann.

Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung zur Zulufteinbringung in Aufenthaltsräume ist eine wirtschaftliche Luftführung von unten nach oben mit relativ kleinen Zuluftmengen möglich. Die austretenden Zuluftstrahlen injizieren unmittelbar über dem Fußboden sehr große Raumluftmengen, wodurch die Temperaturen der Umgebung angeglichen werden.Die Eindringhöhe der Zuluftstrahlen kann unabhängig von der Umgebungslufttemperatur und der Zulufttemperatur auf 1,2 bis 2 m Höhe begrenzt werden. Die Zuluftauslasse können unmittelbar neben Aufenthaltsplätzen von Personen angeordnet werden, weil eine seitliche Strahlablenkung auch durch Querströmungen vermieden wird. Durch diese Luftauslässe wird auch mit kleinen Luftmengen eine ausreichend gute Durchmischung der unteren Aufenthaltszone bewirkt, so daß eine starke Temperaturechichtung im unteren Bereich nicht möglich ist. Damit kann die Temperaturdifferenz zwischen Kopf und Fuß, wie von den Physiologen gefädert, auf weniger als 1,5° gehalten werden, obwohl die Ablufttemperatur im oberen Raumbereich wesentlich höher liegen kann.

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Claims (1)

1. a 25368A0

   Ansprüche

   f 1.JFußbodenluftauslaß mit einer Luftauslaßfläche mit Zuluftschlitzen, deren Längsachsen vom Zentrum aus radial abstehen, wobei vorzugsweise unterhalb der Luftauslaßfläche ein zylindrischer Behälter mit in seiner Seitenwandung vorhandenen Luftzuströmöffnungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) der Stege (21) zwischen den einzelnen Zuluftschlitzen (20) maximal das l,5fache der mittleren Zuluftschlitzbreite (y) beträgt und die Länge(1) der Zuluftschlitze (20) maximal das achtfache der Breite (x) der Stege (21) beträgt.

   2. Luftauslaß nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens fünfzehn Zuluftschlitze (20) vorhanden sind.

   3. Luftauslaß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuluftschlitze (20) nur im Randbereich der Luftauslaßfläche vorhanden und deren mittleren Bereich (22) frei von Zuluftschlitzen ist.

   4. Luftauslaß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuluftschlitze (20) abweichend von den Radialen, in einem Winkel bis zu 45° zu den Radialen nach Art der STellung von Turbinenschaufeln angeordnet sind.

   5. Luftauslaß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der unter der Luftauslaßfläche vorhandene zylindrische Behälter (2) Zuströmöffnungen (29) mit sich daran anschließenden Lenkflächen (30) hat.

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   6. Luftauslaß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Lenkflächen (30) im wesentlichen tangential zu der seitlichen Zylinderwandung weisen.

   7. Luftauslaß nach Anspruch 5, und ggf. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lenkflächen (30) verstellbar sind.

   8. Luftauslaß nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Lenkflächen (30) an einem in dem Zylinder (27) angeordneten Einsatz (32) vorhanden sind.

   9. Luftauslaß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (32) mit den Lenkflächen (30) in dem Zylinder (27) drehbar ist.

   10. Luftauslaß nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Einsatz (32) mit der Luftauslaßfläche einstückig oder mit dieser verbunden ist.

   11. Luftauslaß nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnungen (29) in der Seitenwandung (27) des zylindrischen Behälters im wesentlichen einseitig angeordnet sind.

   12. Luftauslaß nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der

   Ansprüche 2 bis 11, dadurch, gekennzeichnet,

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   daß an dem zylindrischen Behälter (27) durch ein oder mehrere Luftlenkflächen (33) ein schräg zur vertikalen Luftauslaßachse gerichteter Zuströmkanal gebildet ist.

   13. Luftauslaß nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit Zuluftschlitzen versehene Luftauslaßfläche im mittleren Bereich (22) eine Vertiefung (23) aufweist, in der ein begehbarer Belag (24) planeben angeordnet ist.

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