DE3222767A1

DE3222767A1 - Luftdurchlass fuer raumlufttechnische anlagen

Info

Publication number: DE3222767A1
Application number: DE19823222767
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Karczewski; Klaus-Dietrich Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Laabs; Berhard Dipl.-Ing. 2070 Ahrensburg Smets
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-12-22
Also published as: DE3222767C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen mit einem mit seinem hinteren Ende mit einem Kanalsystem verbindbaren Düsenbereich, einem Einlaß für mitzureißende Sekundärluft, einem Mischraum zum Vermischen der aus dem Düsenbereich austretenden Primärluft mit der Sekundärluft sowie mit einem dem Mischraum nachgeordneten, ringförmigen Luftaustrittsbereich, dessen innere Begrenzungsfläche von einem koaxial bezüglich des Düsenbereichs angeordneten Luftverteilkörper gebildet ist, dessen äußerer Querschnitt an seinem geschlossenen hinteren Ende beginnend zumindest über einen Teilbereich in Richtung auf sein vorderes Ende zunimmt.

Bei einem bekannten Luftdurchlaß dieser Art (DE-GMS 81 06 094) ist der kegelförmige Luftverteilkörper so angeordnet, daß er nicht nur die Innenwand des ringförmigen

Luftaustrittsbereichs, sondern auch die Innenwand des ringförmigen Düsenbereichs und die Innenwand des diesem nachgeschalteten Misch- bzw. Induktionsraums für das Vermischen der durch den Düsenbereich zugeführten Primärluft und der mitgerissenen Sekundärluft bildet. Der Luftverteilkörper bildet somit eine durchgehende stationäre Fläche für die Führung der Primärluft durch den Düsenbereich sowie für die Führung der Mischluft zum und aus dem Luftaustrittsbereich. Die Mischluft tritt daher in einer vorgegebenen, unveränderbaren Richtung aus dem Luftdurchlaß aus und gelangt in den raumlufttechnisch zu behandelnden Raum. Hierbei ist es jedoch nicht möglich, eine Anpassung an das unterschiedliche Verhalten von zugeführter Warm- oder Kaltluft vorzunehmen, so daß bei dem

vorgesehenen Luftaustritt unter einem Winkel von etwa 45° Luft, die deutlich kühler ist als die Raumluft, sich nicht im Raum ausbreiten kann, sondern infolge ihrer größeren Dichte nach einer kurzen Strömungsstrecke unter etwa 45 im Raum nach unten fällt, während zugeführte Luft, deren Temperatur höher ist, als die Raumtemperatur, infolge ihrer geringeren Dichte nach einer kurzen Strömung unter etwa 45° zur Decke aufsteigt. Die in einem sehr engen Bereich absinkende Kaltluft kann im Raum zu störend empfundenen Zugerscheinungen führen, während die Verteilung der warmen Luft im oberen Raumbereich zur

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Folge hat, daß die Raumluft nicht mit der wärmeren Zuluft durchmischt wird.

Bei einem anderen bekannten Luftdurchlaß (DE-OS 23 34 256) ist der Luftverteilkörper im Abstand vom Düsenbereich angeordnet, und die Sekundärluft wird von der aus dem DUsenbereich austretenden Primärluft durch den hinteren Bereich des Luftverteilkörpers angesaugt und dann mitgerissen, so daß das Luftgemisch aus einem Ringraum austritt, dessen innere Begrenzungsfläche vom Luftv-erteilkörper gebildet wird. Auch bei diesem bekannten Luftdurchlaß tritt die Mischluft immer unter den gleichen Winkel aus, so daß sich die vorstehend bereits beschriebenen Schwierigkeiten ergeben.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Luftdurchlaß zu schaffen, mit dem die Strömungsrichtung der aus dem ringförmigen Ringaustrittsbereich austretenden Mischluft entsprechend ihrer Temperatur verändert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Luftdurchlaß der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß · derart ausgestaltet, daß das hintere Ende des Luftverteilkörpers vor dem Düsenbereich liegt und daß der Abstand des Luftverteilkörpers vom Düsenbereich veränderbar ist.

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Dadurch daß das hintere Ende des Luftverteilkorpers vor dem Düsenbereich liegt, wird bei einer Änderung seines Abstandes vom Düsenbereich die Düsenwirkung nicht verändert, und auch die Menge der mitgerissenen Sekundärluft wird durch die Änderung der Lage des Luftverteilkorpers nicht beeinflußt. Durch die Position des Luftverteilkorpers wird jedoch die Richtung der aus dem Luftaustrittsbereich austretenden Mischluft gesteuert, die bei sehr weit vom Düsenbereich entferntem Luftverteilkörper im wesentliehen senkrecht nach unten strömt, wobei der Luftverteilkörper den Strom der Mischluft kaum verändert, sondern gleichmäßig von diesem umströmt wird. Eine derartige Strömung der Mischluft nach unten ist dann erwünscht, wenn die Mischlufttemperatur höher ist als die Raumtemperatur, weil dann die Warmluft verhältnismäßig weit nach unten in den Raum geleitet und dort verteilt wird, ohne daß dieser Warmluftstrom als unangenehme Zugerscheinung empfunden wird.

Wird der Luftverteilkörper entsprechend nahe an den Düsenbereich herangebracht, so bewirkt sein sich vom hinteren Ende vergrößernder Querschnitt eine Führung der Mischluft nach außen, also eine seitlich gerichtete Strömung aus dem Luftaustrittsbereich. Diese Stellung des Luftverteilkörpers wird bei Zufuhr von Mischluft benutzt, die kalter

als die Raumluft ist, so daß sich die kältere Mischluft zunächst im oberen Bereich des Raums verteilt und dann nach unten sinkt, ohne daß es zu störenden Zugerscheinungen kommt.
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Vorzugsweise ist der Luftverteilkörper mit seinem hinteren Ende bis über die Ebene des vorderen Randes der äußeren Begrenzungsfläche des Luftaustrittsbereichs hinaus vom Düsenbereich weg bewegbar, so daß er in eine Stellung gebracht werden kann, in der er die Strömung senkrecht nach unten minimal beeinflußt.

Um eine optimale Steuerungswirkung des in seiner Lage veränderbaren Luftverteilkorpers zu erhalten, sollte der maximale Durchmesser des ringförmigen Luftaustrittsbereichs etwa drei- bis fünfmal größer und vorzugsweise etwa viermal größer als der maximale Durchmesser des Luftverteilkorpers sein, der vorzugsweise die Form eines Kegels mit abgerundeter Spitze hat.

Der Luftverteilkörper kann an einer sich durch den Düsenbereich erstreckenden Aufhängung befestigt -sein, die mit einem Schrittmotor gekoppelt ist, so daß die Verstellung der Lage des Luftverteilkorpers entsprechend der Temperaturverhältnisse verhältnismäßig genau und einfach vorgenommen werden kann.

Um für den Fall des seitlichen Abströmens der Mischluft aus dem Luftaustrittsbereich Verwirbelungen zu vermeiden, durch die den seitlichen Luftströmen Energie entzogen und ihre räumliche Ausdehnung verringert werden wUrde, kann der vordere Randbereich der äußeren Begrenzungsfläche des ringförmigen Luftaustrittsbereichs sich nach außen erweiternd gekrümmt sein. In diesem Zusammenhang ist zu-bemerken, daß eine derartige Krümmung, die lediglich zur Vermeidung von Verwirbelungen vorgesehen ist, bei den vorstehend genannten Bemessungsverhältnissen von maximalem Durchmesser des Luftaustrittsbereichs und maximalem Durchmesser des Luftverteilkörpers nicht berücksichtigt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der vereinfacht und schematisch ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figur näher erläutert.

Der dargestellte Luftdurchlaß hat ein hinteres Anschlußende 2, mit dem er an das Kanalsystem einer lufttechnischen Anlage angeschlossen werden kann und über das temperierte Primärluft zugeführt wird. Diese Primärluft gelangt durch einen Düsenbereich 1, in dem die Primärluft beschleunigt wird, und tritt dann als Luftstrahl aus dem Düsenbereich 1 aus. Infolge dieser Strahlwirkung wird durch die seitlichen Öffnungen des Bereiches 3 Sekundärluft

mitgerissen, die aus einer gesonderten Sekundärluftquelle oder aber auch aus dem raumlufttechnisch zu behandelnden Raum stammen kann. Die Primärluft vermischt sich im Mischraum 5 mit der Sekundärluft, wobei die Durchmischung durch die Drallschaufeln 10 gefördert wird. Die Temperatur der so erhaltenen Mischluft weicht wesentlich weniger von der Raumtemperatur ab, als die Temperatur der Primärluft, so daß dem Raum verhältnismäßig große Luftmengen zugeführt werden können, ohne daß Zugerscheinungen störend empfunden werden.

Die aus dem von der zylindrischen Wand 4 umgebenen Mischraum kommende Luft tritt am vorderen bzw. gemäß der Figur am unteren Ende 7 der Wand 4 aus einem ringförmigen Luftaustrfttsbereich aus, dessen Innenfläche von einem Luftverteilkörper 8 gebildet wird, der koaxial zum Düsenbereich 1 angeordnet ist. Dieser Luftverteilkörper hat die Form eines Kegels mit abgerundeter Spitze, dessen abgerundete Spitze den Düsenbereich 1 zugewandt ist. Er ist an einem Stab 9 aufgehängt, der sich durch den Düsenbereich 1 erstreckt und mit einem Motor, etwa einem Schrittmotor, verbunden ist, so daß die Lage des Luftverteilkörpers 8 bezüglich des unteren Endes 7, also bezüglich des Luftaustrittsbereichs verändert werden kann.

Wie dargestellt, bewirkt eine Stellung des Luftverteilkörpers 8 etwa auf Höhe des unteren Endes 7 des Zylinderkörpers 4 ein seitliches Abströmen der Luft aus dem Mischraum 5, so daß beispielsweise Mischluft, deren Temperatur geringer ist, als die Temperatur der Raumluft, im oberen Bereich des Raums sehr weit verteilt wird, um dann zum Boden des Raums abzusinken. Es erfolgt daher also kein strahlförmiger Lufttransport zum Raumboden bzw. kein Herabfallen einer verhältnismäßig großen kühlen Luftmenge in "10 einen verhältnismäßig kleinen Raumbereich und daher keine als unangenehm empfundene Zugerscheinung.

Soll dem Raum wärmere Luft zugeführt werden, so wird der Luftverteilkörper 8 aus dem Bereich des unteren Endes 7 nach u'nten bewegt, wie dies gestrichelt angedeutet ist. In dieser Lage ist der Luftaustrittsbereich eigentlich nicht mehr ringförmig, und die Mischluft aus dem Mischraum 5 wird als erwärmter Luftstrahl im wesentlichen senkrecht nach unten geleitet und umströmt den Luftverteilkörper 8, ohne daß dieser die Strömung nennenswert beeinträchtigen würde. Der so entstehende Luftstrahl gelangt verhältnismäßig weit nach unten in den Raum, wobei er infolge seiner gegenüber der Raumluft erhöhten Temperatur nicht als unangenehmer Zug empfunden wird. Ist die Energie des Luftstrahls verbraucht, so verteilt sich die

warme Luft in einem verhältnismäßig großen Raumbereich und steigt nach oben. Dabei vermischt sie sich mit Raumluft und erwärmt diese.

Selbstverständlich können durch entsprechende Zwischenstellungen des Luftverteilkörpers 8 auch Strömungsrichtungen eingestellt werden, die zwischen denjenigen liegen, die in der Figur durch die ausgezogen und die gestrichelt gezeichneten Pfeile dargestellt sind.

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Claims

AnsprUche

Luftdurchlaß für raumlufttechnische Anlagen mit einem mit seinem hinteren Ende mit einem Kanalsystem verbindbaren Düsenbereich, einem Einlaß für mitzureißende Sekundärluft, einem Mischraum zum Vermischen der aus dem Düsenbereich austretenden Primärluft mit der Sekundärluft sowie mit einem dem Mischraum nachgeordneten, ringförmigen Luftaustrittsbereich, dessen innere Begrenzungsfläche von einem koaxial bezüglich des Düsenbereichs angeordneten Luftverteilkörper gebildet ist, dessen äußerer Querschnitt an seinem geschlossenen hinteren Ende beginnend zumindest über einen Teilbereich in Richtung auf sein vorderes Ende zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Luftverteilkörpers (8) vor dem Düsenbereich (1) liegt und daß der Abstand des Luftverteilkörpers (8) vom Düsenbereich (1) veränderbar ist.
2. Luftdurchlaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (8) mit seinem hinteren Ende bis über die Ebene des vorderen Randes (7) der äußeren Begrenzungsfläche (4) des Luftaustrittsbereichs hinaus vom Düsenbereich (1) weg bewegbar .ist.
3. Luftdurchlaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von maximalem Durchmesser des Luftaustrittsbereichs zu maximalem Durchmesser des Luftverteilkorpers (8) zwischen 3:1 und 5:1, vorzugsweise bei etwa 4:1 liegt.
4. Luftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (8) die Form eines Kegels mit abgerundeter Spitze hat.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftverteilkörper (8) an einer sich durch den Düsenbereich (1) erstreckenden Aufhängung (9) befestigt ist, die mit einem Schrittmotor gekoppelt ist.
6. Luftdurchlaß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Randbereich (6) der äußeren Begrenzungsfläche (4) des Luftaustrittsbereichs sich nach außen erweiternd gekrümmt ist.