DE2621959C3 - Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei Selbstlüftungsanlagen - Google Patents
Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei SelbstlüftungsanlagenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regulieren dei Luftabfuhr bei Selbstlüftungsanlagen, bestehend
aus einem im Abluftkanal vorgesehenen Stellglied, einer bewegungsübertragenden Einrichtung zum Betätigen
des Stellglieds sowie einem Temperaturfühler, der mit der bewegungsübertragenden Einrichtung fest verbunden
ist, um über diese Einrichtung das Stellglied im Abluftkanal in Abhängigkeit von den Reaktionen des
Temperaturfühlers zu schließen oder zu öffnen.
In Wohnhäusern und anderen Räumlichkeiten findet eine nicht unwesentliche Selbstlüftung statt, indem die
an Fenstern und Türen eintretende Außenluft durch die üblicherweise von Kuchen, WC und Badezimmern
ausgehenden Abluftkanäle wieder abgeleitet wird. Ein sehr großer Teil des heutigen Wohnungsbestandes u. a.
praktisch sämtliche Einzelhäuser, ist mit solchen Selbstbelüftungsanlagen ausgerüstet.
Bei niedriger Außentemperatur und vor allem bei windigem Wetter nimmt diese Selbstbelüftung stark zu,
so daß die hierdurch verursachten Wärmeverluste hoch werden, falls die Ab'uftkanäle nicht mit Regelvorrichtungen
versehen sind, die dieser unnötigen und unwirtschaftlichen Steigerung der Selbstlüftung entgegenwirken.
Zwar kann man die Selbstlüftung im Winter
jo dadurch begrenzen, daß man die in den einzelnen
Wohnräumen angebrachten Lüftungsklappen teilweise oder vollständig schließt. Dieses Verfahren ist jedoch
unpraktisch und allzu primitiv. Es führt häufig entweder zu zu starker oder knapper Lüftung. Die Klappenrege-
Vy lung wird unwirtschaftlich, falls sie nicht den im Laufe
des Tages auftretenden Änderungen der Witterung kontinuierlich angepaßt wird.
Es ist zwar bekannt, in einem Abluftkanal einen Temperaturfühler mit einem Fühlglied anzubringen,
welches bei Änderungen der Temperatur seine Abmessungen und Form ändert und hierdurch eine Lüftungsklappe
schließt oder öffnet, wodurch die Abluftmenge einigermaßen regelbar ist (DE-GM !8 98 097). Es ist
auch bekannt, den Temperaturfühler außerhalb des Abluftkanals anzubringen und mit der Temperatur der
Außenluft das Schließen oder öffnen einer Klappe im Austritt des Abluftkanals zu beeinflussen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese bekannten abluftbegrenzenden Vorrichtungen keine wirkliche
cnergiesparende Lüftung ermöglichen. Bei niedriger Außentemperatur und windigem Wetter wird nämiich
weit mehr Luft umgesetzt, als bei derselben niedrigen Temperatur ohne Wind. Die Lüftungsverluste in
Gebäuden mit Selbstlüftung während der kalten Jahreszeit betragen etwa ein Drittel der gesamten
Wärmeverluste. Es ist deshalb außerordentlich wünschenswert, die Abluftmenge mit zunehmendem Wind
reduzieren zu können. Die bekannten Temperaturfühler der Lüftungsanlagen fühlen zwar die Temperatur in den
Kanälen oder der Außenluft, registrieren aber nicht gleichzeitig die Geschwindigkeitsänderungen in der
Außenluft.
An einem kalten Tag mit starkem Wind werden die Lüftungsverluste in einer herkömmlichen Selbstlüftungsanlage
deshalb übermäßig hoch, auch falls am Austritt des Abluftkanals eine der bekannten, die
Temperatur fühlenden und die Lüftungsklappen schließenden Vorrichtungen benutzt wird.
Eine begrenzte Lüftung bei kalter Witterung ist auch deshalb wichtig, weil die Luftfeuchtigkeit in den
Räumen sonst auf einen allzu niedrigen, für die Gesundheit schädlichen Wert sinkt. Die niedrige
Luftfeuchtigkeit in den Wohnräumen während der kalten Jahreszeit wird von vielen als lästig tmpfunden.
Der unnormal große Luftumsatz mit kalter Luft trägt in hohem Grade hierzu bei. Nach Erwärmen auf
Zimmertemperatur hat die ursprünglich kalte Luft eine unangenehm niedrige relative Feuchtigkeit Je höher
der Luftumsatz bei kalter Witterung, um so trockener wird also die luft in den Innenräumen.
Neben der Außentemperatur und der Windstärke ist die Strahlungsintensität von großer Bedeutung. Bei
starkem Sonnenschein nimmt die Innentemperatur trotz der kalten Außentemperatur zu. Es wäre dann
zweckdienlich, die Abluftmenge pro Zeiteinheit zu steigern. Mit einem am Austritt des Abluftkanals
angebrachten Fühlglied der bekannten Art, welches hauptsächlich nur die kalte Außenluft abfühlt, wird die
Selbstlüftung jedoch nicht in erforderlicher., Ausmaß gesteigert, und die Folge ist eine lästig hohe
Innentemperatur mit schlechter Lüftung. Bei starker Wärmeausstrahlung während einer kalten Winternacht
sind eine verstärkte Drosselung und reduzierte Lüftung wünschenswert.
Vorrichtungen, welche imstande sind, die Zu- und Abluftmengen automatisch und rein volumenmäßig pro
Zeiteinheit konstant zu halten, sind natürlich denkbar. Eine einwandfrei arbeitende und einfache Vorrichtung
für diesen Zweck, die sich vor allem für den großen Häuserbestand mit Selbstlüftung eignet, ist jedoch bis
jetzt noch nicht vorgelegt worden. Die bedeutend kostspieligeren, mechanischen Lüftungsanlagen, gegebenenfalls
in Kombination mit einer Wärmerückgewin- y,
nungsvorrichtung, nehmen viel Platz in Anspruch und setzen außerordentlich gut abgedichtete Häuser voraus.
Die durch die mechanischen Lüftungsanlagen erzeugten Luftbewegungen können hohe Leckage- und Wärmeverluste
hervorrufen.
Könnte man dit Lüftungsverluste besser begrenzen, vor allem bei kalter Witterung, so würden die
Ersparnisse der Anlage- und Wärmekosten bedeutend sein. Es ist bekannt, daß die Beheizungsanlage eines
Gebäudes für einige wenige besonders kalte Tage pro |ahr bemessen werden muß. Durch radikale Beschränkung
der an diesen Tagen besonders großen Lüftungsverluste könnten diese Anlagen kleiner bemessen und
die Kosten hierfür reduziert werden.
Die Erfindung ist daher allgemein darauf gerichtet, die Temperatur der Außenluft, die Windstärke und
gegebenenfalls die Wärmestrahlung zu ermitteln und den Luftumsatz in einem Gebäude mit Selbstlüftungsanlage
automatisch auf einen wirtschaftlich und physiologisch annehmbaren Wert zu begrenzen, wie auch immer 5r>
diese Größen schwanken mögen.
Speziell bezweckt die Erfindung vor allem während der kalten Jahreszeit den Luftumsatz bei Selbstlüftung
auf einem annehmbaren Wert zu halten, sowohl mit Rücksicht auf die Temperaturschwankungen der wi
Außenluft wie auch mit Rücksicht auf die vorherrschenden Windverhältnisse, und auch dann, wenn die
Sonnenstrahlung intensiv ist und die Innentemperatur steigt, was bei im übrigen kalter Witterung ein
besonders schwieriges Problem darstellt. μ
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache mechanische Vorrichtung zu schaffen, um Abluftmengen
entsprechend den Schwankungen der Außentemperatur, der Windstärke und der Strahlungsintensität
automatisch zu regeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Temperaturfühler außerhalb des Abluftkanals
angeordnet und den herrschenden Außentemperatur- und Windverhältnissen ausgesetzt ist, und daß der
Abluftkanal Öffnungen besitzt, die unterhalb des Temperaturfühlers im Abstand von ihm münden, so daß
je nach Windstärke ein größerer oder kleinerer Teil der Abluft zur Berührung mit dem Temperaturfühler
kommt, so daß sowohl dieser Teil der Abluft als auch Wind und die Außentemperatur auf den Temperaturfühler
einwirken.
Die Hauptmerkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind also erstens, daß der Temperaturfühler
außerhalb des Abluftkanals angebracht und der Außentemperatur und den Windverhältnissen ausgesetzt
ist, und zweitens, daß der Abluftkanal öffnungen besitzt, die einen Teil der warmen Abluft gegen den
Temperaturfühler lenken.
Dieser Teil der warmen Abluft und der vorherrschende,
kalte Wind wirken also gleichzeitig auf den Temperaturfühler ein, jedoch in variierendem Ausmaß
und in Abhängigkeit von der Windstärke und der Temperatur und Geschwindigkeit der Abluft. Bei
starkem Wind überwiegt die temperaturgemäße Einwirkung des Windes auf den Temperaturfühler und bei
schwachem Wind die Wirkung der warmen Abluft. Bei starkem, kaltein Wind wird das Stellglied mehr als bei
schwachem Wind derselben Temperatur geschlossen, da im erstgenannten Falle die Teilströmung warmer
Abluft nicht imstande ist, den Temperaturfühler im selben Ausmaß wie im zweiten Falle zu erwärmen. Die
Folge ist, daß die Wärmeeinwirkung der warmen Abluft auf den Temperaturfühler mit zunehmender Windstärke
abnimmt und mit abnehmender Windstärke zunimmt, und daß das Stellglied bei zunehmender Windstärke
fortschreitend geschlossen und bei abnehmender Windstärke fortschreitend geöffnet bzw. mit abnehmender
Temperatur der Abluft und/oder Außenluft geschlossen und mit zunehmender Abluft- und/oder
Außentemperatur geöflnet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht der Temperaturfühler aus einem zu einer einfachen Spirale geformten
Bimetallstreifen, der über die bewegungsübertragendc F.inrichtung beispielsweise eine Achse, das Stellglied im
Abluftkanal betätigt.
Ein zu einer einfacher. Spirale geformter Bimetallstreifen hat eine im Verhältnis zur Länge der Spirale
verhältnismäßig große Länge und weist einen relativ großen Arbeitshub mit Möglichkeit zur federnden
Beaufschlagung in der Endlage auf.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat der Temperaturfühler
die Form einer Doppelwendel, die aus einem Bimetallstreifen besteht, der zu einer einfachen Wendel
geformt ist, von der ein wendeiförmiger Körper geformt ist.
Auch dieser Temperaturfühler verändert seine Länge bei Temperaturschwankungen recht stark und besitzt
einen großen Arbeitshub bei relativ großer Betätigungskraft. Er kann bei Temperaturschwankungen über eine
Achse das Stellglied verschieben, um dieses Stellglied fortschreitend zu schließen oder zu öffnen. Die
Doppelwendel kann auch als Achse dienen, wodurch die Konstruktion sehr einfach wird. Fühler und Regler sind
dann in einem und demselben beweglichen Teil
vereinigt. Die Doppelwendel wird zweckdienlicherweise vertikal in einem mit Windöffnungen versehenen
Gehäuse untergebracht, in welchem die Doppelwendel bei Änderung ihrer axialen Abmessungen in vertikaler
Richtung gleiten kann. Das Gehäuse wird koaxial am vertikal gerichteten Austritt des Abluftkanals angebracht,
so daß die Doppelwendel ein mit ihr verbundenes, koaxial im Kanal angebrachtes Stellglied
schließen und öffnen kann. Ein Teilstrom der warmen Abluft wird durch das Gehäuse geleitet, während die
restliche Abluft um das Gehäuse herum wegslrömt. Bei zunehmender Windstärke wird es dem Teilstrom der
warriien Abluft immer schwieriger, die Doppelwendel bei einer von der Temperatur der Auöenluft abweichenden
Temperatur zu halten, und dies hat zur Folge, daß sich die Doppelwende! fortschreitend ausdehnt bzw.
zusammenzieht, was von der Spiralform des Bimetallstreifens abhängig ist, so daß das Stellglied bei kalter
Außenluft fortschreitend geschlossen wird.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Temperaturfühler
aus einem Stapel tellerförmiger Bimetallelemente, welcher eine koaxial zum Stapel angeordnete,
bewegungsübertragende Einrichtung verschiebt oder zieht, um das Stellglied im Abluftkanal zu betätigen.
Im Einzelnen kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein koaxial zum Abluftkanal und in geringem
Abstand davon angeordneter nach außen schwach abfallender und über den Rand des Abluftkanals
überstehender Deckel mit einem zentralen Loch vorgesehen sein, in welchem die bewegungsübertragende
Einrichtung gleitbar ist, und von dem Deckel hochragendes, mit Lüftungsöffnungen versehenes Gehäuse
für den Temperaturfühler, wobei das Gehäuse mit arm Deckel fest verbunden ist und eine mit den
Langsachsen des Abluftkanals und des Temperaturfühlers im wesentlichen zusammenfallende Längsachse
aufweist, wobei die öffnungen des Abluftkanals öffnungen in der bewegungsübertragenden Einrichtung
sind, wodurch Abluftteilströme und unter den Deckel einströmende Außenluftteilströme vermischt werden
und in Abhängigkeit von den herrschenden Windverhältnissen in größerem oder kleinerem Umfang durch
die öffnungen der bewegungsübertragenden Einrichtung in das Gehäuse hochdringen, in dem der
Temperaturfühler untergebracht ist.
Hierdurch ergibt sich eine kompakte und einfach anzubringende Ausführungsform einer Vorrichtung, die
auch Strahlungseinflüsse in die Regelung einzubeziehen gestattet. Mit dem geneigten Deckel kann die
Wärmestrahlung korrigierend berücksichtigt werden. Derjenige Teil des Windes, der als Kältestrom
gegebenenfalls unter den Deckel eindringt und zusammen mit den Abluftströmen in das sich über dem Deckel
befindende Gehäuse des Bimetallstreifens hochdringt, kann erwärmt werden und kühlt dabei den Bimetallstreifen
nicht im selben Umfang ab wie eine nicht erwärmte Luftmenge. Man erhält also sowohl bei
kaltem, windigem und sonnenarmen Wetter wie auch bei warmem, windigem und sonnigem Wetter ein
verbesserte Wirkung. Bei Wärmeabstrahlung von dem geneigten Blechdeckel kühlt die warme Abluftströmung
stärker ab als wenn der die Abluft regelnden Vorrichtung kein solcher Deckel zugeordnet wäre. Je
kalter das Wetter, um so größer wird die Wirkung der Wärmeabstrahlung die mittels des beschriebenen
Deckels erhalten wird, da die Selbstlüftung dazu neigt, exponential mit sinkender Außentemperatur zu wachsen.
Die Ansprechcmpfindlichkcit der eriindungsgemäßen
Vorrichtung kann noch gesteigert werden, falls der Deckel und/oder das Gehäuse zumindest an der
ς Oberfläche aus einem Material mit einer hohen
Wärmcstrahlungszah! bestehen.
Weitere günstige Wirkungen und Alternativen sind die folgenden.
Ein sorgfältiges Abdichten der an den Fenstern und
ι» Türen eines Gebäudes vorkommenden Wärmeverluststellen
reicht nicht, um Wärmeverluste durch Selbstlül· tuaj, _li verhindern. Werden die üblichsten Wärmever
Ubisiellen abgedichtet, kann die Selbstlüftung an
anderen Stellen zunehmen, und zur wirksamen Energieersparnis ist eine gute Abdichtung durch eine gesteuerte
Regelung der Selbstlüitungsanlage zu ergänzen. Ein gut
abged'chtetes Gebäude, das mit einer Selbstlüftungsanlage und einer automatisch wirkenden Regelvorrichtung
gemäß der Erfindung ausgerüstet ist, dürfte eine optimale Wärmewirtschaftlichkeit bieten, indem die
Regelung unter Berücksichtigung sämtlicher wichtigen Faktoren, wie der Innentemperatur, der Außentemperatur,
der Windstärke und der Strahlungsverhältnisse, erfolgt, und indem die erfindungsgemäße Vorrichtung
billig ist und ohne große Kosten in die herkömmlichen Selbstlüftungsanlagen eingebaut werden kann.
Die Erfindung läßt sich auch bei solchen bekannten Anlagen mit mechanischer Lüftung anwenden, die zur
Vermeidung unnötiger Wärmeverluste intermittierend
» betrieben werden. Man kann dann die mechanische Lüftung nur während derjenigen Perioden arbeiten
lassen, in denen der Lüftungsbedarf besonders groß ist. Während der dazwischenliegenden Selbstlüftungsperioden
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei solchen Anlagen benutzt werden. Während derjenigen
Perioden, wo die Gebläse der mechanischen Anlage in Betrieb sind, wird die starke Luftströmung dazu führen,
daß die erfindungsgemäße Vorrichtung sich in völlig offene Lage einstellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
paßt sich somit automatisch dem Betrieb der Gebläse der mechanischen Anlage an und öffnet den
Abluftkanal, um dann, d. h. während der Ruheperioden der Gebläse, den Abluftkanal in der beschriebenen
Weise einzuregeln.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Ansicht die Wirkungsweise
der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 in axialem Schnitt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem Temperaturfühler in Form eines doppelt wendeiförmigen Bimetallstreifens in einem Gehäuse mit
einem an dessen Austrittsende angebrachten, geneigten Deckel, und
F i g. 3 einen fragmentarischen Querschnitt nach der Linie III-III in F i g. 2.
F i g. 1 zeigt eine Selbstlüftungsanlage mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Abluftkanal 1, in
bo dem ein Stellglied in Form einer Klappe 3 nahe dem
Austrittsende 2 vorgesehen ist. An der Außenseite des Abluftkanals 1 ist außerhalb der Klappe 3 und somit an
dem oder in der Nähe des Austrittsendes 2 ein Temperaturfühler 5 vorgesehen. Der Temperaturfühler
betätigt die Klappe 3 über eine mit dieser verbundene Achse 4 durch Drehbewegung oder gegebenenfalls
durch Verschieben in Abhängigkeit von dem Temperaturschwankungen die den Temperaturfühlers beeinflus-
sen. Die Klappe 3 ist somit verstellbar im Abluftkanal 1 angebracht, um die Strömung der Abluft ins Freie zu
regeln. Der Temperarurfühler 5 wirkt auf die Klappe 3,
um die Durchströmungsfläche des Abluftkanals 1 bei sinkender Temperatur zu reduzieren, und umgekehrt.
Die Abluft 7 strömt gegen die Klappe 3 im Abluftkanal 1, wird aber vor der Klappe 3 durch eine
oder mehrere Öffnungen 6 in einen oder mehrere Ablufueilströme Ta vom Ablufthauptstrom abgelenkt,
um den Temperaturfühler 5 zu beeinflussen. Vom Hauptstrom bleibt der Abluftstrom 8 übrig, der am
Austrittsende 2 ins Freie geleitet wird. Der Windfaktor ist durch den Pfeil 9 dargestellt. Je stärker der Wind, um
so schneller entweicht der Abluftstrom 8 in Form eines Stroms 11 in Windrichtung. Bei windigem Wetter
werden auch die Abluftteilströme Ta beeinflußt. Der Temperaturfühler 5 ist somit sowohl der Witterung als
auch den Teilluftströmen 7a ausgesetzt. Je stärker der Wind, um so weniger Möglichkeit haben die Abluftteilströme
7a, den Temperaturfühler 5 zu erwärmen. Die Teilströme oder der Teilstrom gelangen dann nicht im
selben Umfang wie bei Windstille an den Temperaturfühler heran, sondern werden durch den Wind mit der
Außenluft vermischt und mehr oder weniger abgelenkt, so daß ihre Einwirkung auf den Temperaturfühler
geringer wird. Ein Teil des abgehenden Teilstroms ist durch den Pfeil 10 wiedergegeben. Je stärker der Wind
bei kalter Witterung um so kälter wird der Temperaturfühler 5 und stellt über die Achse 4 die Klappe 3 immer
weiter in eine das Vordringen der Abluft durch den Abluftkanal 1 verhindernde Lage. Die Neigung des
Abluftstroms 8 mit zunehmender Windstärke bei kaltem Wetter größer zu werden und die hierdurch verursachte,
schlechte Wärmewirtschaftlichkeit der Selbstlüftungsanlage werden also mittels der erfindungsgemä-Ben
Vorrichtung automatisch korrigiert oder reduziert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Temperaturfühler 5 ein temperaturempfindlicher
Bimetallstreifen, der zu einer einfachen Spirale geformt ist. Die Spirale ist an der Außenwand des
Abluftkanals 1 vorgesehen und der Witterung ausgesetzt. Ihr eines Ende ist fest an der Kanalwand
verankert. Das andere Ende der Spirale ist an einer drehbaren Achse 4 befestigt, über die eine Drehklappe
im Abluftkanal 1 in Abängigkeit von der Drehung der Spirale unter der Einwirkung von Außenluft und vom
Abluftteilstrom Ta, der durch Öffnungen 6 im Kanal in der Nähe der Spirale ausströmt, betätigt wird.
F i g. 2 und 3 zeigen eine auch durch Wärmestrahlung beeinflußbare Ausführungsform der Erfindung. Sie
umfaßt einen Temperaturfühler 5 in Form einer Doppelwendel, die aus einem Bimetallstreifen gefertigt
ist, der zuerst zu einer einfachen Wendel mit kleinem Durchmesser und dann nochmals zu einer einfachen
Wendel mit größerem Durchmesser geformt ist, so daß eine Doppelwendel gebildet wird. Die Art des Wickeins
entscheidet, ob sich die Doppelwendel beim Erwärmen ausdehnt oder zusammenzieht Die in F i g. 2 gezeigte
Ausführungsform arbeitet gemäß der letztgenannten Alternative, und dies bedeutet, daß die Doppelwendel 5
beim Abkühlen die Klappe 3 schließt, die sich in völlig geschlossener Lage gegen den Dichtrand 15 anlegt
Bei Verwendung einer gemäß der erstgenannten Alternative hergestellten Doppelwendel, d.h. einer
Wendel, die sich in der zum dargestellten Falle entgegengesetzten Richtung bewegt ist der Dichterand
15 oberhalb der Klappe 3 anzubringen, so daß sich die Klappe beim Schließen an diesen Rand heran bewegt
Falls erwünscht, kann der Dichtrand 15 verschiebbar ausgebildet sein, so daß er in eine solche Lage eingestellt
werden kann, daß auch bei völlig geschlossener Klappe eine gewisse Lüftung durch den Abluftkanal erhältlich
ist. Bei strenger Kälte oder starkem, kaltem Wind ist jedoch die normale Fugenlüftung eines Wohnhauses
hinreichend, weshalb die Klappe unter diesen Verhältnissen völlig geschlossen sein kann.
Die Doppelwendel ist in einem mit mehreren Lüftungsöffnungen 16a versehenen Gehäuse 16 am
Austrittsende des Abluftkanals 1 untergebracht und ist mit ihrem oberen Ende am Deckel 16' des Gehäuses 16
befestigt. Der untere L-förmige Endteil der Doppelwendel, der eine bewegungsübertragende Einrichtung 4
darstellt, ist mit der Klappe 3 verbunden. Die Doppelwendel bildet in dieser Weise in einem Stück
sowohl den Temperaturfühler 5 als auch das Betätigungsglied für die Klappe. Im Befestigungspunkt
zwischen der Klappe 3 und dem Endteil des Temperaturfühlers 5 ist an der Klappe auch eine
Schlitze oder Öffnungen 6 aufweisende Führungshülse 6a befestigt, die in einer Führung 13 in einem Deckel 12
gleiten kann, der über dem Austritt des Abluftkanals 1 vorgesehen und am Kanal befestigt ist sowie das
Tragglied für das Gehäuse 16 bildet, in dem die Doppelwendel untergebracht ist.
Warme Abluft 7 strömt gegen das Austrittsende 2 des Abluftkanals 1. Die Menge Abluft 7 wird von der
Spaltöffnung zwischen der Klappe 3 und dem Dichtrand 15 bestimmt. Ein Teil der warmen Abluft 7 wird in Form
von Teilluftströmen 7a durch die Öffnungen 6 der Führungshülse 6a (siehe Fig.3) in das Gehäuse 16
hoch-geleitet und bildet dort mit der sich dort befindlichen Außenluft eine Luftmischung mit einer
bestimmten Mischungstemperatur, die dem Temperaturfühler 5 eine gewisse Temperatur und eine dadurch
bestimmte Länge erteilt sowie die Lage der mit dem Temperaturfühler 5 verbundenen Klappe 3 im Verhältnis
zum Dichtrand 15 bestimmt Ein bestimmter Temperaturzustand im Gehäuse 16 führt also zu einer
bestimmten Spaltöffnung zwischen der Klappe 3 und dem Dichtrand 15. Der Hauptteil der Abluft 7 passiert
als Abluftstrom 8 die Spaltöffnung und die rundum das Austrittsende 2 des Abluftkanals 1 verteilten Hauptlüftungsöffnungen
17 zur Außenluft. Die Abluftteilströme 7a gehen sukzessiv als Teilströme durch die Lüftungsöffnungen
16a des Gehäuses 16 nach außen ab.
Bei von null an zunehmendem Wind treten sukzessiv veränderte Strömungsverhältnisse auf, welche im
folgenden anhand von drei als A, B und C bezeichneten Phasen veranschaulicht sind, die alle eine gesteigerte
Kühlung des Temperaturfühlers 5 sowie einen dadurch bedingten, sukzessiv abnehmbaren Abluftstrom erzeugen.
A. Je mehr der Wind von Null an zunimmt um so geringere Möglichkeiten haben die Abluftteilströme
7a, ihren Wärmezuschuß an den Temperaturfühler 5 abzugeben, da sie immer früher und
schneller als Teilströme in Richtung des Windes (Pfeil 9) abgehen.
B. Bei einer gewissen, größeren Windstärke strömt außerdem ein Teil von Außenluftteiiströmen 9a
durch die Hauptlüftungsöffnungen 17 ein und wird mit den Abluftteilströmen 7a vermischt wonach
diese Ströme völlig oder teilweise in Abhängigkeit von der Winstärke zusammen durch das Gehäuse
16 hochströmen, in derselben Art wie es früher die Abluftteilströme 7a allein getan haben, um dort auf
den Temperaturfühler 5 einzuwirken. Durch dieses Einmischen der kühlen Außenluftteilströme 9a wird
de Wärmebeeinflussung des Temperaturfühlers 5 noch niedriger, was im Vergleich zu Windstille oder
der obigen Phase A zu einer reduzierten Abluftströmung führt.
C. Bei immer größer werdender Windstärke nimmt der Hauptanteil der warmen Abluftteilströme 7 a
immer mehr ab und verschwindet zuletzt zu einem immer früher liegenden Zeitpunkt. Bei sehr
starkem Wind gelangen überhaupt keine warmen Abluftteilströme 7a an den Temperaturfühler 5
heran, sondern werden in Richtung des Windes (s. Pfeil 9) direkt ins Freie geleitet (der Luftstrom 11).
Dies hat zur Folge daß bei zunehmender Windstärke der Temperaturfühler 5 immer mehr
abgekühlt wird, was das erwünschte Ergebnis hat, daß die Abluftströmung immer mehr abnimmt.
Der dritte Witterungsfaktor, die Strahlung, wirkt folgendermaßen auf die Vorrichtung ein.
Der dritte Witterungsfaktor, die Strahlung, wirkt folgendermaßen auf die Vorrichtung ein.
Die Strahlung ist als eine den Temperatur- und Windbeeinflussungen überlagerte Verstärkungswirkung
zu betrachten. Die durch die Pfeile 18 veranschaulichte Strahlung ist bei Sonnenstrahlung gegen den Deckel 12
und das Gehäuse 16 gerichtet, während sie bei Wärmeabstrahlung, d. h. einer Wärmeausstrahlung vom
Deckel gegen einen dunklen Himmel, vom Deckel weg gerichtet ist. Der Deckel 12 auf dem Abluftkanal 1 und
dem Gehäuse 16 ist aus einem solchen Werkstoff gefertigt und/oder in einer solchen Weise oberflächenbehandelt
worden, daß sie in hohem Grade strahlungsabsorbierend bzw. strahlungsemittierend sind.
Bei Sonnenstrahlung gegen den strahlungsabsorbierenden Deckel 12 erhalten die Abluftteilströme 7 a und
gegebenenfalls eintretende Außenluftteilströme 9a einen Wärmezuschuß, wenn sie unter dem schwach
geneigten Deckel 12 in das Gehäuse 16 hochströmen. Dies bedeutet also eine größere Wärmebeeinflussung
des Temperaturfühlers 5, was ein öffnen der Klappe 3 zur Folge hat. Da auch das Gehäuse 16 strahlungsabsorbierend
ist, bedeutet dies eine zusätzliche Erwärmung des Temperaturfühlers 5. Für die Belüftung ist es
vorteilhaft, daß die Abluftmenge pro Zeiteinheit somit mit der Sonnenstrahlungsintensität zunimmt, und dies
ist auch bei verhältnismäßig niedriger Außentemperatur zulässig, da die Zimmertemperatur sonst infolge der
absorbierten Sonnenstrahlungsenergie des Gebäudes, vor allem durch die Fenster, unangenehm hoch wird.
Auf einen klären, sonnigen Tag folgt öfters eine klare kühle Nacht mit intensiver Wärmeabstrahlung, wodurch
die Doppelwendel dementsprechend stark abgekühlt wird, indem der Deckel 12 und das Gehäuse 16 auch
stark strahlungsemittierend sind.
Eine eventuelle Übertemperatur im Gebäude bedeutet eine gesteigerte Abluftströmung und eine erhöhte
Ablufttemperatur sowie auch eine'höhere Temperatur der Abluftteilströme 7a, die somit imstande sind, den
Temperaturfühler 5 in höherem Ausmaß zu erwärmen, so daß die erwünschte, gesteigerte Lüftung erzielt wird.
Gemäß einer der in der Beschreibungseinleitung erwähnten weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht der Temperaturfühler aus einem Stapel von tellerförmigen Bimetallelementen
(nicht gezeigt), welcher Stapel in seiner Achsrichtung bei verhältnismäßig unbedeutenden Temperaturschwankungen
einer starken Längenveränderung unterzogen wird und gemäß dem oben unter Hinweis auf
F i g. 2 und 3 beschriebenen Prinzip eine im Abluftkanal 1 untergebrachte Klappe oder ein ähnliches Stellglied
betätigt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Regulieren der Luftabfuhr bei Selbstbelüftungsanlagen, bestehend aus einem im
Abluftkanal vorgesehenen Stellglied, einer bewegungsübertragenden Einrichtung zum Betätigen des
Stellgliedes, sowie einen Temperaturfühler, der mit der bewegungsübertragenden Einrichtung fest verbunden
ist, um über diese Einrichtung das Stellglied im Abluftkanal in Abhängigkeit von den Reaktionen
des Temperaturfühlers zu schließen oder zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler
(5) außerhalb des Abluftkanals (1) angeordnet und den herrschenden Außentemperatur-
und Windverhältnissen ausgesetzt ist, und daß der Abiuftkanal (1) öffnungen (6) besitzt, die
unterhalb des Temperaturfühlers (5) im Abstand von ihm münden, so daß je nach Windstärke ein größerer
oder kleinerer Teil (7a) der Abluft (7) zur Berührung mit dem Temperaturfühler kommt, so daß sowohl
dieser Teil (7a) der Abluft (7) als auch Wind (9) und die Außentemperatur auf den Temperaturfühler (5)
einwirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) ein zu einer
einfachen Spirale geformter Bimetallstreifen ist, der über die bewegungsübertragende Einrichtung (4),
beispielsweise eine Achse, das Stellglied (3) im Abluftkanal (1) betätigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) die Form
einer Doppelwendel hat, die aus einem Bimetallstreifen besteht, der zu einer einfachen Wendel geformt
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (5) ein Stapel
von tellerförmigen Bimetallelementen ist, welcher eine koaxiale zum Stapel angeordnete, bewegungsübertragende
Einrichtung (4) verschiebt oder zieht, um das Stellglied (3) im Abluftkanal (I) zu betätigen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen koaxial zum Abluftkanal
(1) und in geringem Abstand davon angeordneten, nach außen schwach abfallenden und über den
Rand des Abluftkanals (1) überstehenden Deckel (12) mit einem zentralen Loch, in welchem die
bewegungsübertragende Einrichtung (4) gleitbar ist, und ein von dem Deckel (12) hochragendes mit
Lüftungsöffnungen (16a) versehenes Gehäuse (16) für den Temperaturfühler (5), wobei das Gehäuse mit
dem Deckel (12) fest verbunden ist und eine mit den Längsachsen des Abluftkanals (1) und des Temperaturfühlers
im wesentlichen zusammenfallende Längsachse aufweist, wobei die öffnungen (6) des
Abluftkanals (1) öffnungen in der bewegungsübertragenden Einrichtung (4) sind, wodurch Abluftteilströme
(7a) und unter den Deckel (12) einströmende Außenluftteilströme (9a) vermischt werden und in
Abhängigkeit von den herrschenden Windverhältnissen in größerem oder kleinerem Umfang durch
die Öffnungen (6) der bewegungsübertragenden Einrichtung (4) in das Gehäuse (16) hochdringen, in
dem der Temperaturfühler (5) untergebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (12)
und/oder das Gehäuse (16) zumindest an der
Oberfläche aus einem Material mit einer hohen Wärmestrahlungszahl bestehen.
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