DE3643175A1 - Vorrichtung zur erzeugung einer verdraengungsstroemung - Google Patents
Vorrichtung zur erzeugung einer verdraengungsstroemungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
- F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer
Verdrängungsströmung aus Zuluft und besteht aus einem Gehäuse mit
mindestens einer Eintrittsöffnung, die vorzugsweise in einer
Gehäusedecke vorgesehen ist, sowie einer Anzahl
Austrittsöffnungen, die vorzugsweise über die Fläche eines
Gehäusebodens in gleichmäßiger Verteilung angeordnet sind.
Bei allgemein bekannten Vorrichtungen dieser Art ist zur Erzeugung
einer Verdrängungsströmung eine Ausblasfläche in Form eines
Lochbleches, eines Siebes oder auch einer Filtermatte ausgebildet.
Über die gesamte Ausblasfläche wird die Zuluft mit einer
Strömungsgeschwindigkeit von 0,2 bis 0,5 m/sec ausgeblasen, um
eine hinreichend wirksame Verdrängungsströmung zu erzielen.
Bezogen auf eine Ausblasfläche von 1 m2 erfordern die bekannten
Vorrichtungen einen Luftvolumenstrom von 720 bis 1800 m3/h.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ein wesentlich
geringerer Luftvolumenstrom ausreicht, um eine stabile
Verdrängungsströmung zu erhalten. Die Vorrichtung soll darüber
hinaus nicht nur wirtschaftlicher zu betreiben sein als die
bekannten Vorrichtungen dieser Art, sondern in Relation zu diesen
auch einen geringeren Platzbedarf für ihre Unterbringung und die
Unterbringung der Versorgungsanlage aus Ventilator,
Wärmeaustauscher, Filter u. a. Anlagenteilen erfordern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einer Vorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten gattungsgemäßen Art
ausgegangen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil
desselben angegebenen Merkmale aufweist.
Die konventionellen Vorrichtungen zur Erzeugung einer
Verdrängungsströmung ermöglichen zwar die Ausbildung von
Luftstrahlen mit einer geringeren Turbulenz als die aus den
erfindungsgemäßen Düsen austretenden Luftstrahlen, jedoch kann bei
zahlreichen Anwendungsfällen auf eine extrem turbulenzarme
Verdrängungsströmung verzichtet werden. So ist es bei
industriellen Einsatzgebieten, wie beispielsweise in Textil- oder
Chemiebetrieben, wo mit der Vorrichtung die bei der Produktion
entstehenden Dämpfe, Gase oder feste Partikel aus einem
Aufenthaltsbereich verdrängt werden sollen, zu tolerieren, daß
gewisse Vermischungen und auch Rückströmungen auftreten können.
Praktische Auswirkungen haben diese Strömungen jedenfalls dann
nicht, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung oberhalb des
Aufenthaltsbereichs angeordnet wird und damit eine vertikal
gerichtete Verdrängungsströmung erzeugt wird. Diese kann den
Aufenthaltsbereich mit Frischluft durchströmen, womit
unerwünschte, beim Prozeß entstehende Stoffe zum Boden abgedrängt
werden, wo sie in einfacher Weise abgesaugt werden können.
Durch Versuche konnte nachgewiesen werden, daß eine hochwirksame
Verdrängungsströmung erzielbar ist, wenn nach einer Ausgestaltung
der Erfindung der Mittenabstand der Düsen mindestens dem sieben-
bis neunfachen Austrittsdurchmesser der Düse entspricht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt der
Austrittsdurchmesser der Düsen 6-20 mm, vorzugsweise 8-12 mm,
wobei der für eine Verdrängungsströmung erforderliche
Luftvolumenstrom bezogen auf 1 m2 Ausblasfläche in der Regel ca.
100 bis maximal 500 m2/h beträgt.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung verläuft die mit Düsen
versehene Fläche des Gehäusebodens teilweise horizontal und
teilweise in einem Winkel zur Horizontalen geneigt, so daß
beispielsweise ein mittlerer Flächenteil des Gehäusebodens
horizontal und daran angeschlossene Flächenteile in einem Winkel
zur Horizontalen zum Außenrand des Gehäusebodens hin ansteigend
verlaufen können. Entsprechend der Neigung der Auslaßteilflächen
kann die Verdrängungsströmung in mehreren gezielten Richtungen
durchgeführt werden.
Zur Vergleichmäßigung des den einzelnen Düsen zugeleiteten
Luftvolumenstromes ist nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung der Hohlraum des Gehäuses durch ein im wesentlichen
horizontal ausgerichtetes Lochblech in einen oberen Einlaßraum und
in einen unteren Auslaßraum unterteilt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können zur
Einhaltung eines ausreichenden Impulses der Zuluftstrahlen bei
einem reduzierten Luftvolumenstrom wahlweise einzelne Düsen oder
Gruppen von Düsen durch ein manuell oder mit Hilfe eines
Stellmotors betätigbarers Absperrglied verschließbar sein.
Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung noch vor, daß
jede Düse mit einem abgerundeten oder abgeschrägten Einlauf
versehen ist und in Strömungsrichtung eine stetige bis zur Mündung
reichende Querschnittsverjüngung mit einem Winkel von 5° bis 10°
aufweist. Durch diese Ausgestaltung läßt sich eine beachtliche
Reduzierung des Druckverlustes und des Schallpegels bei
erfindungsgemäßen Vorrichtungen erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise in
einem vertikalen Schnitt,
Fig. 2 die Anordnung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 oberhalb
des Aufenthaltsbereichs zwischen zwei Maschinen.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, das
über einen Zuluftstutzen 2, der an eine Gehäusedecke 3
angeschlossen ist, mit Frischluft beaufschlagt wird. Über die
Fläche eines Gehäusebodens 4 sind in gleichmäßiger Verteilung als
Austrittsöffnungen dienende Düsen 5 vorgesehen, die in einem
Mittenabstand t voneinander angeordnet sind, der mindestens dem
sieben- bis neunfachen Austrittsdurchmesser d der Düsen 5
entspricht. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß der
Mittenabstand t in Längs- und Querrichtung des Gehäusebodens 4
übereinstimmt. Vorzugsweise bheschränkt sich die Übereinstimmung
des Mittenabstands t auf die Anordnung der Düsen in jeweils einer
Richtung über den Gehäuseboden 4.
Der Gehäuseboden 4 verläuft mit einem mittleren Flächenteil
horizontal, wogegen daran angeschlossene, den Randbereich des
Gehäusebodens 4 bildende Flächenteile 7 in einem Winkel α nach
außen hin ansteigend verlaufen. Durch diese Ausbildung des
Gehäusebodens 4 erzeugen die jeweils mit ihrer Mittelachse
senkrecht auf die betreffenden Flächenteile 6 und 7 angeordneten
Düsen 5, die in Fig. 2 mit Pfeilen dargestellte
Verdrängungsströmung.
Der Hohlraum des Gehäuses 1 ist durch ein horizontal
ausgerichtetes Lochblech 8 in einen oberen Einlaßraum 8 und einen
unteren Auslaßraum 10 unterteilt. Das Lochblech 8 bewirkt somit
eine Vergleichmäßigung des Luftvolumenstromes zu den einzelnen
Düsen 5.
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbare ausgeprägte
Verdrängungsströmung läßt sich bei einer Anordnung der Vorrichtung
gemäß Fig. 2 in besonders vorteilhafter Weise über den
vollständigen Aufenthaltsbereich 11 zwischen zwei Maschinen 12
ausbreiten, wobei die mit Dampf, Gasen und festen Partikeln
vermischte Luft über je ein Gitter 13 im Boden unterhalb der
Maschinen 12 in einen Abluftkanal 14 gelangt.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Erzeugung einer Verdrängungsströmung aus
Zuluft, bestehend aus einem Gehäuse mit mindestens einer
Eintrittsöffnung, die in einer Gehäusedecke vorgesehen ist, und
einer Anzahl Austrittsöffnungen, die über die Fläche eines
Gehäusebodens in gleichmäßiger Verteilung angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen aus über die
Fläche des Gehäusebodens (4) in Reihen angeordneten Düsen (5)
gebildet sind, deren Mittenabstand (t) voneinander mindestens
dem drei- bis zwölffachen Austrittsdurchmesser (d) der
Düsen (5) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mittenabstand (t) der Düsen (5) mindestens dem sieben- bis
neunfachen Austrittsdurchmesser (d) der Düsen (5) entspricht.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Austrittsdurchmesser der Düsen (5) 6-20 mm,
vorzugsweise 8-12 mm beträgt.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit Düsen (5) versehene
Fläche (6, 7) des Gehäusebodens (4) teilweise horizontal und
teilweise in einem Winkel zur Horizontalen geneigt verläuft.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Flächenteil (6)
horizontal und daran angeschlossene Flächenteile (7) in einem
Winkel zur Horizontalen zum Außenrand des Gehäusebodens (4) hin
ansteigend verlaufen.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Gehäuses (1) durch
ein im wesentlichen horizontal ausgerichtetes Lochblech (8) in
einen oberen Einlaßraum (9) und in einen unteren Auslaß
raum (10) unterteilt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise einzelne Düsen (5) oder
Gruppen von Düsen (5) durch ein manuell oder mit Hilfe eines
Stellmotors betätigbares Absperrglied verschließbar sind.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse (5) mit einem
abgerundeten oder abgeschrägten Einlauf versehen ist und in
Strömungsrichtung eine stetige bis zur Mündung reichende
Querschnittsverjüngung mit einem Winkel von 5° bis 10° aufweist.
Priority Applications (5)
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