DE3412631C2

DE3412631C2 - Pflanzenkühlraum

Info

Publication number: DE3412631C2
Application number: DE19843412631
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. 2086 Ellerau Simon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1987-01-29
Also published as: DE3412631A1

Abstract

Vorrichtung zum zugarmen und gleichmäßigen Klimatisieren von Räumen, mit in einem oberen Bereich des Raumes anbringbaren Klimatisierungselementen, die vorzugsweise im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, wobei unterhalb der Klimatisierungselemente eine Zwischendecke aus gut wärmeleitendem Material, insbesondere Metall, vorgesehen ist, die eine ihre Oberfläche vergrößernde Formgebung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pflanzenkühlraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Pflanzenkühlräumen ist eine künstliche Belüftung normalerweise nicht nötig. Dennoch ist es erforderlich, Zuglufterscheinungen und zu große Temperaturgradienten zu vermeiden. Es liegt nahe, für den genannten Zweck möglichst großflächige Kühlelemente zu verwenden, damit die abzuführenden Wärmemengen eine möglichst kleine und über größere Bereiche möglichst gleichförmige Stromstärke haben. Damit derartige Kühlelemente keine Nutzfläche beanspruchen, werden sie üblicherweise im oberen Bereich des Raumes angeordnet, zum Beispiel an der Decke des Raumes angebracht.
In der Praxis ist es oft schwierig, genügend großflächige Kühlelemente bereitzustellen. Die Baukosten steigen sehr stark mit den Abmessungen, so daß man Kühlvorrichtungen normalerweise mit möglichst kleinen Abmessungen und möglichst großer Kühlleistung pro Flächeneinheit baut; oft wird die Kühlleistung pro Flächeneinheit noch durch Ventilatoren oder dergleichen erhöht. In der Regel sind bei Kühlelementen, beispielsweise Kälteaggregaten, Sonderanfertigungen mit größerer Verlegefläche wirtschaftlich nicht tragbar. Um dennoch eine genügend gleichmäßige und zugarme Kühlung zu erzielen, verwendet man in solchen Fällen andere Hilfsmittel, zum Beispiel Ventilatoren zum Vergleichmäßigen der kühlenden Luftströmung, oder man teilt die Kühlleistung auf mehrere über die Decke des Raumes verteilte kleinere Kühlelemente auf. Auch dabei ist der Aufwand beträchtlich höher als bei Verwendung einer geringeren Anzahl entsprechend leistungsfähiger Kühlelemente.
Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Vorrichtung zum zugarmen und gleichmäßigen Kühlen von Pflanzenlager- und -kühlräumen zu schaffen, die mit einfachen, kostengünstigen und nur wenig Platz beanspruchenden Mitteln eine hohe Gleichmäßigkeit der Kühlung und eine sehr weitgehende Freiheit von Zugerscheinungen ermöglicht.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit der Vorrichtung nach dem Anspruch 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können oberhalb der Zwischendecke auch starke Ungleichmäßigkeiten der Temperierung und Luftströmungen vorliegen, so daß man dort die gewünschte Kühlleistung mit handelsüblichen Aggregaten, die eine verhältnismäßig kleine wirksame Fläche haben, bereitstellen kann; diese Leistung wird dann durch die Zwischendecke sehr gleichmäßig verteilt und an den unterhalb der Zwischendecke liegenden eigentlichen Nutzraum vermittelt.
Es ist zwar die Verwendung einer Zwischendecke schon bei einer kühlenden Belüftungsanlage (DE-OS 26 53 776) bekanntgeworden, doch einmal handelt es sich dabei um eine gattungsfremde Vorrichtung, weil der Raum nicht durch in ihm vorgesehene Kühlelemente, sondern durch einen durch ihn geleiteten, in einer externen Klimatisierungseinrichtung aufbereiteten Luftstrom gekühlt wird, und zum anderen Mal wird im Zusammenhang mit der bekannten Vorrichtung eine Vergleichmäßigungswirkung der Zwischenwand nicht angesprochen (eine derartige Wirkung ist bei der bekannten Vorrichtung auch gar nicht erforderlich); vielmehr wird dort die Zwischenwand nur unter dem Gesichtspunkt beschrieben, daß dadurch eine zusätzliche Wärme- oder Kälteleistung ohne Erhöhung des übertragenden Luftstromes in den Raum eingebracht werden kann. lrgendeinen Hinweis darauf, daß eine solche Zwischenwand auch bei Anlagen zweckmäßig sein könnte, bei denen die Kühlleistung durch innerhalb des Raumes angeordnete Kühlelemente aufgebracht wird, also ein Luftstrom zum Einbringen der Kühlleistung grundsätzlich überhaupt nicht erforderlich ist, ist der genannten Druckschrift nicht zu entnehmen.
Des weiteren ist es bekannt, zum Belüften eines Arbeitsplatzes gereinigte Luft durch eine über Kopf angeordnete feinperforierte Folie zuzuführen, um eine laminare Luftströmung zu erzielen, wobei der Durchmesser der Perforationslöcher nicht größer als die Dicke der Folie sein soll (FR-PS 20 61 229). Diese Folie dient somit nur Belüftungszwecken und hat keine ihre Oberfläche vergrößernde Formgebung.
Schließlich ist auch eine feste perforierte Zwischenwand zu Belüftungszwecken bekannt, die vorzugsweise aus leicht zusammenfügbaren Teilen besteht (DE-AS 17 59 782). Dabei ist jedoch nicht angedeutet, daß eine Zwischenwand auch vorteilhaft sein könnte, wenn der Raum durch in ihm oben angeordnete Kühlelemente gekühlt wird.
Außerdem sind natürlich bei allen Belüftungseinrichtungen notwendigerweise Öffnungen in der Zwischendecke vorhanden. Nach der Erfindung ist dies jedoch nicht ein notwendiges Merkmal.
Um den Austausch durch die Zwischendecke zu vergrößern und/oder schon oberhalb der Zwischendecke eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Kuhlleistung zu bewirken, sind vorzugsweise oberhalb der Zwischendecke Verteilungshilfsmittel, zum Beispiel Luftfördereinrichtungen, vorgesehen. Um die für den Austausch mit dem eigentlichen Nutzraum unterhalb der Zwischendecke wirksame Oberfläche der Zwischendekke zu vergrößern, ist zweckmäßigerweise die Zwischendecke profiliert. Diese Bauart läßt sich mit Hilfe üblicher Profilbleche einfach verwirklichen. Diese sind leicht und mit geringen Kosten zu beschaffen und haben eine hohe Festigkeit. In diesem Sinne besonders gut geeignet ist eine Zwischendecke, die im Vertikalschnitt nach unten verjüngte Trapezprofile aufweist. Gut brauchbar ist auch eine Zwischendecke, die im Vertikalschnitt Kastenprofile aufweist. Auch Dreiecksprofile sind gut brauchbar.
Die Zwischendecke besteht vorzugsweise aus Stahloder Aluminiumblech. Profilbleche aus diesen Materialien sind im Handel in vielfältiger Ausführung zu geringen Kosten erhältlich. Diese Materialien haben eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit, so daß insbesondere bei dünnem Blech ein sehr guter und rascher Wärmeaustausch durch die Zwischendecke möglich ist. Es versteht sich, daß die Dicke der Zwischendecke nur so groß gewählt wird wie es aus Festigkeitsgründen erforderlich ist.
In Sonderfällen kann es zweckmäßig sein, daß die Profilierung der Zwischendecke bereichsweise unterschiedlich ist. Dadurch kann man zum Beispiel Sonderbereiche des Nutzraumes stärker oder schwächer mit Kühlleistung versorgen, oder man kann zu einer gleichmäßigen Verteilung einer oberhalb der Zwischendecke verhältnismäßig konzentriert eingebrachten Kühlleistung beitragen.
Besondere Vorteile kann es bieten, wenn die Zwischendecke mit Löchern versehen ist. Dadurch können Konvektionserscheinungen, die zur gleichmäßigen Verteilung der Kühlleistung beitragen, verstärkt werden, und es ist ferner möglich, Luftfördereinrichtungen, die oberhalb der Zwischendecke vorgesehen sind, direkt zur Erzeugung einer Luftumwälzung oder Luftströmung im Nutzraum ausnutzen. Demgemäß ist diese Ausführungsform besonders dann zweckmäßig, wenn die oberhalb der Zwischendecke vorgesehenen Kühlelemente Luftfördereinrichtungen aufweisen, beispielsweise Ventilatoren.
Damit die vergleichmäßigende Wirkung der Zwischendecke nicht zu stark beeinträchtigt wird, darf der von den Löchern eingenommene Anteil der Verlegefläche der Zwischendecke nicht zu groß sein; eine sehr merkliche Verbesserung der erwünschten Konvektion bei kaum beeinträchtigter Vergleichmäßigungswirkung ergibt sich, wenn der genannte Anteil zwischen etwa 10 und 20% liegt. Meist ist ein Wert von etwa 15% ein besonders günstiger Kompromiß.
Damit die Löcher selbst keine zu großen Ungleichmäßigkeiten hervorrufen, soll ihr Durchmesser nicht zu groß sein. Günstige Ergebnisse erhält man, wenn die Löcher rund sind und einen Durchmesser von etwa 2 bis 10 mm haben.
Falls eine profilierte Zwischendecke verwendet wird, die Untergurte und Obergurte und dazwischenliegende Verbindungsabschnitte aufweist, ist es zweckmäßig, die Verbindungsabschnitte frei von Löchern zu lassen. Da die Verbindungsabschnitte vertikal verlaufen oder zumindest eine beträchtliche Vertikalkomponente aufweisen, könnten in den Verbindungsabschnitten vorgesehene Löcher zu starken örtlichen Vertikalströmungen führen, die normalerweise unerwünscht sind. Meist ist es in dem beschriebenen Fall ausreichend und zweckmäßig, daß die Löcher nur in den Untergurten vorgesehen sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Vertikalschnitt- Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig. 2 erläutert in schematischen Vertikalschnitten mögliche Profile der Zwischendecke.
Fig. 1 zeigt einen zu kühlenden Raum 1 in einem Bauwerk 3. Der Raum ist ein Pflanzenkühlraum oder ein Pflanzenlagerraum. In einem oberen Bereich 5 des Raumes sind zwei Kühlelemente 7, 9 angebracht, nämlich hier an der Decke 11 des Raumes befestigt. Die Kühlelemente sind wie dargestellt möglichst gleichmäßig an der Decke 11 verteilt.
Unterhalb der Kühlelemente 7, 9 ist eine Zwischendecke 13 aus gut wärmeleitendem Material, insbesondere Metall, vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Zwischendecke aus verzinktem Stahlblech von 1,5 mm Dicke. Erforderlichenfalls sind Stützen 15 für die Zwischendecke 13 vorgesehen. Die Zwischendecke 13 hat eine ihre Oberfläche vergrößernde Formgebung. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Zwischendecke profiliert und bietet dadurch dem darunterliegenden Nutzraum 17 eine vergrößerte Oberfläche dar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Profilierung dadurch gebildet, daß die Zwischendecke 13 im Vertikalschnitt eine Profilierung in Form von Kastenprofilen aufweist, die also jeweils einen Obergurt 19, einen Untergurt 21 und dazwischenliegende Verbindungsabschnitte 23, 25 aufweisen.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind oberhalb der Zwischendecke 13 Verteilungshilfsmittel vorgesehen, die dafür sorgen, daß die von den beiden Kühlelementen 7 und 9 verhältnismäßig konzentriert abgegebene Kühlleistung schon oberhalb der Zwischendecke 13möglichst gleichmäßig über die Zwischendecke verteilt wird. Bei der dargestellten Ausführungsform sind als Verteilungshilfsmittel Luftfördermittel 27, 29 vorgesehen, nämlich einfach in Form der bei den verwendeten Kälteaggregaten ohnehin vorhandenen Gebläse. Im übrigen werden bei der dargestellten Ausführungsform die Kühlelemente 7 und 9 von einem Temperaturfühler 31 gesteuert, der in dem Nutzraum 17 angeordnet ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Zwischendecke 13 mit Löchern 33 versehen, und zwar sind die Löcher nur in den Untergurten 21 der Zwischendekke 13 angeordnet. Es sind runde Löcher mit einem Durchmesser von 4 mm in Reihen angeordnet, wobei benachbarte Reihen gegeneinander versetzt sind und innerhalb der Reihen ein Abstand von Lochmitte zu Lochmitte von etwa 7 mm vorhanden ist. Der Anteil der von den Löchern 33 eingenommenen Fläche ( Lochfläche) an der von der Zwischenwand 13 eingenommenen Verlegefläche beträgt etwa 15%.
Fig. 2 zeigt einige geeignete Profilformen für die Zwischendecke 13. Fig. 2a zeigt schematisch ein Kastenprofil, bei welchem die Untergurte 221 breiter sind als die Obergurte 219. Fig. 2b zeigt ein Dreiecksprofil. Fig. 2c zeigt ein sich nach unten verjüngendes Trapezprofil. Fig. 2d zeigt ein Profil aus nach unten konvexen Halbschalen, die durch kurze Zwischenabschnitte 35 untereinander verbunden sind.
Bei einer gemäß Fig. 1 ausgeführten Vorrichtung für eine Pflanzenkühlhalle, bei welcher die Temperatur im Nutzraum 17 auf etwa 2°C eingeregelt war, wurde im Sommer bei einer Außentemperatur von etwa 20°C eine Temperaturdifferenz von etwa 6 K zu beiden Seiten der Zwischenwand 13 gemessen. Bei einer Ausführung ohne Löcher 33 ergab sich unter sonst gleichen Bedingungen eine Temperaturdifferenz von 10 K. Störende Luftströmungen wurden weder bei der Ausführung mit Löchern noch bei der Ausführung ohne Löcher beobachtet.

Claims

1. Pflanzenkühlraum mit in einem oberen Bereich (5) des Kühlraumes (1) anbringbaren Kühlelementen (7, 9), die vorzugsweise im wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kühlelemente (7, 9) zum zugarmen und gleichmäßigen Kühlen der Pflanzen eine mit oder ohne Kühlluftdurchtrittslöcher ausgestattete Zwischendecke (13) aus gut wärmeleitendem Material, insbesondere Metall, vorgesehen ist, die eine ihre Oberfläche vergrößernde Formgebung aufweist.

2. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecke (13) profiliert ist.

3. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung der Zwischendecke bereichsweise unterschiedlich ist.

4. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecke im Vertikalschnitt nach unten verjüngte Trapezprofile aufweist.

5. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecke (13) im Vertikalschnitt Kastenprofile aufweist.

6. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecke im Vertikalschnitt, Dreiecksprofile aufweist.

7. Pflanzenkühlraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecke (13) aus Stahl- oder Aluminiumblechbesteht.

8. Pflanzenkühlraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zwischendecke (13) nur so groß ist wie aus Festigkeitsgründen erforderlich.

9. Pflanzenkühlraum nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Zwischendecke (13) Verteilungshilfsmittel vorgesehen sind.

10. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungshilfsmittel Luftfördermittel (27, 29) aufweisen.

11. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mit Luftdurchtrittslöchern ausgestatteten Zwischendecke der Anteil der von den Löchern (33) eingenommenen Fläche (Lochfläche) an der von der Zwischenwand (13) eingenommenen Verlegefläche zwischen etwa 10 und 20% liegt.

12. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil etwa 15% beträgt.

13. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (33) rund sind und einen Durchmesser von etwa 2 bis 10 mm haben.

14. Pflanzenkühlraum nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer profilierten Zwischenwand (13), die Obergurte (19), Untergurte (21) und dazwischenliegende Verbindungsabschnitte (23, 25) aufweist, die Verbindungsabschnitte (23, 25) frei von Löchern (33) sind.

15. Pflanzenkühlraum nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (33) nur in den Untergurten (21) vorgesehen sind.