DE3307096A1 - Waermestation fuer eine warmluftheizung - Google Patents

Description

Bezeichnung: Wärmestation für eine Warmluftheizung Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Wärmestation für eine Warmluftheizung, insbesondere für eine Warmluftheizung für Großräume/ wie Kirchen oder dgl., mit einem im Vertikalschnitt L-förmigen Gehäuse, dessen vertikaler Teil in eine mit einem Gitter abgedeckte Öffnung ausmündet und das durch eine Zwischenwand im wesentlichen horizontal in einen Zuluftkanal und einen Warmluftkanal unterteilt ist, wobei Zuluftkanal und Warmluftkanal im Endbereich des horizontalen Gehäuseteiles miteinander in Verbindung stehen, und in dem den Zuluftkanal bildenden Teil ein Heizregister und im Verbindungsbereich zwischen Zuluftkanal und Warmluftkanal ein Gebläse angeordnet sind.

Eine Wärmestation der vorstehend bezeichneten Art ist aus der DE-GMS 79 17 872 grundsätzlich bekannt. Bei der vorbekannten Wärmestation war die Zwischenwand jedoch so ausgebildet, daß sie ebenfalls L-förmig verlaufend angeordnet war und damit den vertikalen Teil in zwei parallel nebeneinander liegende und in eine gemeinsame Öffnung ausmündende

Kanäle unterteilt. Mit Hilfe einer derartigen Wärmestation ist insbesondere eine Beheizung von Kirchenräumen möglich geworden, die den hierbei zu erfüllenden besonderen Anforderungen sowohl in baulich-konstruktiver Hinsicht als auch § in heizungstechnischer Hinsicht gerecht werden. Durch die Anordnung eines Heizregisters ist es mit Hilfe einer derartigen Wärmestation möglich, die Warmluft dort zu erzeugen, wo sie benötigt wird, so daß die bisher üblichen, einen hohen Bauaufwand erfordernden Luftführungskanäle im Kirchen-

IQ fußboden entfallen können. Zum Heizregister werden entweder gut zu isolierende dünne Rohrleitungen für flüssige oder dampfförmige Wärmeträgermedien oder aber elektrische Zuleitungskabel im Fußboden verlegt. Derartige Zuleitungen verlangen für die Verlegung einen sehr viel geringeren Bauaufwand und wegen des geringeren Durchmessers sehr viel geringere Eingriffe in den Kirchenfußboden. Der besondere Vorteil der bekannten Anordnung liegt in baulicher Hinsicht vor allem darin, daß beispielsweise Bereiche mit denkmalwerten Funden ohne Schwierigkeiten umfahren werden können.

Unter heizungstechnischen Gesichtspunkten erlaubt es eine derartige Wärmestation, besonders bei großen Kirchenräumen entsprechend der Wärmebedarfsrechnung in allen Raumteifen wärmebedarfsbezogen in ihrer Leistung angepaßte Wärmestationen vorzusehen. Da neben einer Wärmebedarfsbezogenen Anpassung der jeweiligen Wärmestation in jedem Raumteil eine eigene Zuluftansaugung der aufzuwärmenden Luft gegeben ist, werden die gefürchteten QuerSchichtungen oder Querströmungen vermieden. Da die Ansaugung der anzuwärmenden Luft und die Ausblasung der Warmluft über die gleiche öffnung erfolgen, ergeben sich bei der bekannten Wärmestation verhältnismäßig großflächige, durch Gitter abzudeckende öffnungen, die insbesondere bei künstlerisch gestalteten Fußbodenbelägen optisch nachteilig wirken.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Wärmestation der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die es unter Beibehaltung der heizungstechnischen Vorteile erlaubt,

die in der Ebene des Gebäudefußbodens liegende Lufteintrittsöffnung und Warmluftaustrittsöffnung unter Beibehaltung der geforderten heizungstechnischen Bedingungen schmaler zu gestalten.
5

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenwand sich bis in den vertikalen Gehäuseteil erstreckt und den unteren Luftkanal gegenüber der öffnung abdeckt, daß in wenigstens einer Seitenwand des vertikalen · Gehäuseteils unterhalb der Zwischenwand eine Durchtrittsöffnung zum unteren Luftkanal angeordnet ist/ an die auf der Gehäuseaußenseite ein Umlenkgehäuse angeschlossen ist, das in einer öffnung ausmündet, die mit einem Gitter abgedeckt ist, das in der Ebene des Gitters der öffnung des vertikalen Gehäuseteils liegt. Mit Hilfe einer derartigen Ausbildung der Wärmestation ist es möglich, die in der Ebene des Gebäudebodens liegenden öffnungen insgesamt langgestreckt auszuführen, so daß sich ein eher "schlitzartiges" Aussehen ergibt. Sieht man entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung vor, daß der von der Zwischenwand abgeteilte untere Luftkanal den Warmluftkanal bildet, ergibt sich als weiterer Vorteil, daß die nunmehr als Warmluftaustritt dienende öffnung des Umlenkgehäuses durch eine entsprechend langgestreckte Ausbildung so groß bemessen werden kann, daß die für derartige Warmluftheizungen bevorzugte geringstmögliche Austrittsgeschwindigkeit erzielt werden kann. Gleichzeitig wird die Induktionswirkung der austretenden Warmluft auf die Raumluft verbessert, so daß eine schnellere und intensivere Vermischung der Warmluft mit der Raumluft erfolgt.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei ferner vorgesehen, daß die öffnung des Umlenkgehäuses unmittelbar neben der öffnung des vertikalen Gehäuseteiles liegt. Das hat nicht nur den Vorteil, daß die Wärmestation insgesamt als komplette Baueinheit handhabbar ist, sondern es ergibt sich auch die Möglichkeit, mit Hilfe eines durch-

laufenden, beide öffnungen abdeckenden Gitters einen einheitlichen optischen Eindruck zu erzielen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß der luftführende Teil des Umlenkgehäuses in seinem von der öffnung überdeckten Bereich vom Gehäuse ausgehend einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Durch diese Maßnahme ergibt sich gerade bei einem verhältnismäs-. sig langgestreckten Umlenkgehäuse überraschenderweise, äaß über die gesamte Länge der Austrittsöffnung im wesentlichen die gleiche Warmluftmenge austritt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß beim übertritt der Warmluft aus dem Gehäuse in das Umlenkgehäuse sich eine Folge von Ablösewirbeln bilden, die sich gegen die endseitige Stirnwand des Umlenkgehäuses bewegen und sich schon beim Übertritt in das Umlenkgehäuse nach oben gegen die Austrittsöffnung abbauen.

In bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Durchtrittsöffnung seitlich in den unteren Luftkanal einmündet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die mit relativ hoher Strömungsgeschwindigkeit durch das Gebläse in den Warmluftkanal eingeführte Warmluft um 90° horizontal umgelenkt wird, so daß der hierbei auftretende Stoßverlust zu einer wirkungsvollen Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit der Luft führt. Da diese Umlenkung, die mit erheblicher Wirbelbildung verbunden ist, noch innerhalb des wärme- und schallisolierten Gehäuses der Wärmestation erfolgt, wird auch erreicht, daß die Luft schon mit reduzierter Geschwindigkeit in das Umlenkgehäuse eintritt und nahezu geräuschfrei und mit weiter verringerter Geschwindigkeit aus dem Gitter des Umlenkgehäuses in den Raum austritt.

Bei entsprechendem Bedarf ist es gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, zwei Durchtrittsöffnungen vorzusehen, die seitlich auf gegenüberliegenden Seiten in den Luftkanal einmünden und denen jeweils

ein eigenes Umlenkgehäuse zugeordnet ist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, selbst bei Warmestationen mit verhältnismäßig großem Luftdurchsatz Luftein- und -austrittsöffnungen zur Wärmestation mit schlitzartigem Aussehen zu schaffen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist bei der Anordnung von zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordneten Umlenkgehäusen zweckmäßig, daß an

jQ der die Stirnwand des unteren Luftkanals bildenden Wand des vertikalen Gehäuseteiles ein Strömungsteiler angeordnet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß beiden Umlenkgehäusen in etwa die gleiche Luftmenge zugeführt wird, so daß der unter heizungstechnischen Gesichtspunkten ge-

2g wünschte Effekt einer über die gesamte Fläche der Warmluftaustrittsöffnungen gleichmäßig austretenden Warmluftmenge erreicht wird. Der Strömungsteiler kann hierbei durch einen einfachen Steg gebildet werden, der von der Wand her mit seiner freien Kante in Richtung auf die Austrittsöffnung

2Q des Gebläses weist.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Wärmestation

in eingebautem Zustand,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Gesamtanordnung vor dem Einbau,

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt gemäß der Linie

III-III in Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Wärmestagg tion weist ein Gehäuse 1 auf, das im Vertikalschnitt in etwa die Form eines liegenden L aufweist. Durch eine horizontal verlaufende, aus zwei Einzelteilen zusammengesetzte Zwischen-

wand 2', 2" ist das Gehäuse in einen oberen Luftkanal 3 und einen unteren Luftkanal 4 unterteilt. Die beiden Luftkanäle 3, 4 stehen im Endbereich 5 des Gehäuses 1 miteinander in Verbindung. Im oberen Luftkanal 3 ist ein Heizregister 6 angeordnet/ das beispielsweise mit einem flüssigen oder dampfförmigen Wärmeträgermedium beaufschlagt ist und über flexible Schlauchstücke 7 an entsprechende Anschlußstutzen 8 mit den Zu- und Ableitungen für das Wärmeträgermedium verbunden ist. Das Heizregister kann aber auch

IQ elektrisch heizbar sein, so daß an die Stelle der Schlauchstücke entsprechende elektrische Zuleitungskabel treten. Das Heizregister 6 ist hierbei zweckmäßigerweise lösbar mit dem Gehäuse 1 verbunden, so daß es in einfacher Weise bei Beschädigungen ausgewechselt werden kann. Die Anordnung ist nun so vorgesehen, daß die aufzuheizende Zuluft in die obenliegende, durch ein Gitter 9 abgedeckte öffnung des vertikalen Gehäuseteils eintreten kann, so daß der Luftkanal 3 als Zuluftkanal dient. Die Strömungsrichtung der Luft ist durch den Pfeil 10 angegeben.

In Strömungsrichtung der Luft gesehen ist vor dem Heizregister 6 ein Luftfilter 11 im Zuluftkanal 3 angeordnet. Das Luftfilter 11 ist hierbei zweckmäßigerweise plattenförmig ausgebildet und in seiner Höhe so bemessen, daß es beim Einsetzen eine bogenförmige Gestalt annimmt und so unter Vorspannung gegen Halteleisten 13, 14 gepreßt wird. Hierdurch erfolgt nicht nur ein dichter Abschluß an den Wandungen des Zuluftkanals, sondern zugleich wird durch die gewählte Bogenform die zur Verfügung stehende Filterfläche entsprechend vergrößert.

In Strömungsrichtung der Luft gesehen hinter dem Heizregister 6 ist ein Gebläse 15 angeordnet, mit dessen Hilfe die Luft über den Zuluftkanal durch das Luftfilter 11 und das Heizregister 6 hindurchgesaugt und auf der Druckseite in das den Warmluftkanal 4 abschließende vertikale Gehäuseteil 16 eingeblsen wird. Das Gebläse 15 ist hierbei zweckmäßiger-

weise auf einen Schlitten 17 montiert/ so daß das Gebläse ebenfalls in einfacher Weise aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.

Das durch den vertikalen Gehäuseteil 16 abgeschlossene Ende des unteren Warmluftkanals 4 weist an einer Seite eine Durchtrittsöffnung 18 auf, die in ein Umlenkgehäuse 19 mündet, wie dies in der perspektivischen Ansicht gem. Fig. 2 dargestellt ist.

Das Uralenkgehäuse 19 mündet in der Bodenebene ebenfalls in eine mit einem Gitter 20 abgedeckte öffnung aus, so daß das Gitter 9 der Lufteintrittsöffnung des Gehäuses 1 und das Gitter 20 der Warmluftaustrittsöffnung in einer Ebene liegen. In der Breite ist das Umlenkgehäuse zweckmäßigerweise an die Breite des Gitters 9 angepaßt, so daß sich jeweils schmale, rechteckige, nahezu schlitzartige Öffnungen ergeben. Um zu einem gleichmäßigen Warmluftaustritt durch das Gitter 20 zu kommen, ist der luftführende Teil des Umlenkgehäuses 19 in seinem vom Gitter überdeckten Bereich vom Gehäuse 1 ausgehend, mit einem gleichbleibenden Querschnitt versehen, so daß die sich beim übertritt der Warmluft in das Umlenkgehäuse bildenden Wirbel gleichmäßig abbauen können.

Da der Warmluftkanal 4 durch eine vertikale Zwischenwand 21 im Bereich der druckseitigen Auslaßöffnung des Gebläses 15 unterteilt ist, wird, wie aus der perspektivischen Ansicht gem. Fig. 2 ohne weiteres ableitbar, die aufgeheizte Warmluft nach dem Austritt aus dem Gebläse 15 noch innerhalb des Gehäuses 1 zunächst um 90° umgelenkt, bevor sie durch die öffnung 18 in das Umlenkgehäuse 19 übertritt. Der Stoßverlust infolge der scharfen Umlenkung der Warmluftströmung führt zu einer starken Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit bereits beim Übertritt der Warmluft in das Umlenkgehäuse 19, so daß beim Übertritt in das Umlenkgehäuse 19 nahezu schon die für den Austritt aus dem Gitter 20

γ gewünschte geringe Strömungsgeschwindigkeit erreicht ist.

Wie in der perspektivischen Ansicht gem. Fig. 2 gestrichelt angedeutet, können bei entsprechender Anordnung von Durchtrittsöffnungen 18 auf gegenüberliegenden Seiten im vertikalen Teil 16 des Gehäuses 1 entsprechend auch auf beiden Seiten des Lufteintrittsgitters 9 Umlenkgehäuse 19 mit entsprechenden Luftaustrittsgittern 20 angeordnet sein. Hierbei besteht die Möglichkeit, entsprechend der -^q durchzusetzenden Luftmengen, die Umlenkgehäuse 19 gegenüber der Breite des Lufteintrittsgitters 9 schmaler auszugestalten, so daß sich entsprechend langgestreckte, schlitzartige Austrittsgitter 20 ergeben.

■^5 Bei einer Ausgestaltung mit Umlenkgehäusen 19, 19' zu beiden Seiten des Gehäuses 1 ist es zweckmäßig, wenn entsprechend dem Teilhorizontalschnitt gem. Fig. 3 im unteren Luftkanal an der Stirnwand 23 des vertikalen Gehäuseteils 16 ein Strömungsteiler 24 angeordnet ist. Der Strömungstei-

2Q ler 24 ist hierbei zweckmäßigerweise stegförmig ausgebildet und weist mit seiner freien Vorderkante auf die Austrittsöffnung 25 des Gebläses 16. Durch die stegartige Ausbildung des Strömungsteilers 24 ist nicht nur eine gleichmäßige Aufteilung der aus der Austrittsöffnung 25 austretenden Luftmengen auf beide Umlenkgehäuse 19, 19' gewährleistet, sondern zum anderen auch der gewünschte Effekt des Stoßverlustes im Umlenkungsbereich aufrechterhalten. Der Strömungsteile 24 ist hierbei zewckmäßigerweise in seiner Zuordnung zur Austrittsöffnung 25 einstellbar an der Gehäusewandung befestigt. Die Einstellmöglichkeit ist ohne weiteres gewährleistet, da der diesen Bereich abdeckende Teil der Zwischenwand 2¹ herausnehmbar ist.

Wie aus Fig. 1,2 und 3 ersichtlich, sind die Wandungen des Gehäuses 1, des Umlenkgehäuses 19 sowie zumindest die dem Gebläse 15 zugeordnete Trennwand 21 im unteren Luftkanal 4 mit wärme-, und schallisolierendem Material abgedeckt.

lg-ks

Claims (8)

1. Maxton · Maxton · Langmaack Patentanwälte

   Patentanwälte Maxton & Langmaack ■ Plerdmengesstr. 50 ■ 5000 KOIn SI

   Robert Brede (1B95-19«) Alfred Maxton sr. (1943 1978) Anmelder: Theod. Mahr Söhne GmbH Alfred Maxton

   Hüttenstr. 27 Jürgen Langmaack

   Diplom-Ingenieure (τυ>

   5100 Aachen zugelassen beim

   Europäischen Patentamt

   5000 Köln

   Unsere Zeichen Datum

   68 pg 831 28. FEa 1983

   Bezeichnung; Wärmestation für eine Warmluftheizung Ansprüche:

   M.jWärmestation für eine Warmluftheizung mit einem im Vertikalschnitt L-förmigen Gehäuse, dessen vertikaler Teil in eine mit einem Gitter abgedeckte öffnung ausmündet und das durch eine Zwischenwand im wesentlichen horizontal in einen Zuluftkanal und einen Warmluftkanal unterteilt ist, wobei Zuluftkanal und Warmluftkanal im Endbereich des horizontalen Gehäuseteiles miteinander in Verbindung stehen, und wobei in dem den Zuluftkanal bildenden Teil ein Heizregister und im Verbindungsbereich zwischen Zuluftkanal und Warmluftkanal ein Gebläse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenwand (2¹, 2") sich bis in den vertikalen Gehäuseteil (16) erstreckt und den unteren Luftkanal (4) gegenüber der öffnung abdeckt, daß in wenigstens einer Seitenwand des vertikalen Gehäuseteils (16) unterhalb der Zwischenwand (2¹, 2") eine Durchtrittsöffnung (18) zum unteren Luftkanal (4)

   Telefon: (0221) 380238 · Telegramm: Inventator Köln · Telex: 8883555 max d f 12 Postscheckkpnto Köln (BLZ 37010050) Kto.-Nr. 152251-500 · Deutsche Bank AG Köln (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181

   angeordnet ist, an die auf der Gehäuseaußenseite ein Umlenkgehäuse (19) angeschlossen ist, das in einer Öffnung ausmündet, die mit einem Gitter (20) abgedeckt ist, das in der Ebene des Gitters (9) der Öffnung des vertikalen Gehäuseteils (16) liegt.
2. 2. Wärmestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Öffnung des Unlenkgehäuses (19) unmittelbar neben der Öffnung des vertikalen Gehäuseteils (16) liegt.
3. 3. Wärmestation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der luftführende Teil des Umlenkgehäuses (19) in seinem vom Gitter (20) überdeckten Bereich vom Gehäuse (1) ausgehend, einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist.
4. 4. Wärmestation nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung (18) seitlich in den unteren Luftkanal (4) einmündet.
5. 5. Wärmestation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Durchtrittsöffnungen (18) vorgesehen sind, die seitlich auf gegenüberliegenden Seiten in den unteren Luftkanal (4) einmünden und denen jeweils ein eigenes Umlenkgehäuse (19, 19") zugeordnet ist.
6. 6. Wärmestation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Stirnwand (23) des unteren Luftkanals (4) bildenden Wand des vertikalen Gehäuseteils (16) ein Strömungsteiler (24) angeordnet ist.
7. 7. Wärmestation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Luftkanal (4) mit dem an ihn angeschlossenen Umlenkgehäuse (19) den Warmluftkanal bildet.
8. 8. Wärmestation nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet/ daß der unterhalb der öffnung des vertikalen Gehäuseteils (16) liegende Teil der Zwischenwand (2¹) lösbar mit dem Gehäuse verbunden ist.