DE4329646A1 - Lüftungstechnisches Bauelement - Google Patents
Lüftungstechnisches BauelementInfo
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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
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Description
Die Erfindung betrifft ein lüftungstechnisches Bauelement, insbeson
dere Lüftungskanal oder Mischkammer, mit einer Einrichtung zur Durch
mischung von dieses Bauelement durchströmender Luft.
Raumlufttechnische Geräte umfassen Lüftungskanäle und/oder Lüftungs
kammern, in denen Luftströme mit unterschiedlichen Temperaturen zu
sammen geführt werden, wobei besonders in den Lüftungskammern Mittel
zur Luftbefeuchtung, Kühlung, Erhitzung u. dgl. vorgesehen sind, so
daß auch hier Luftmassen unterschiedlicher Dichte auftreten, die zum
Ausgleich von Temperatur oder Feuchte zu vermischen sind. Dazu
bedient sich der Lüftungstechniker im allgemeinen Mittel, mit denen
die strömenden Luftmassen verwirbelt werden, wie beispielsweise Loch
blenden, Düsenstrecken o. dgl. Mit diesen Mitteln soll die bei raum
lufttechnischen Geräten, die eine Zustandsänderung herbeiführen oder
in denen Dampf o. dgl. eingeleitet wird, bestehende Gefahr einer
Strähnenbildung umgangen werden. Im allgemeinen werden jedoch lange
Mischstrecken gebraucht, um die Strähnen aufzulösen und die Luftmas
sen unterschiedlicher Zustandswerte und Dichte durchzumischen, so
daß die an der Ausgangsseite gewünschten Zustandswerte erreicht wer
den. Typische Bauelemente dieser Art sind Mischkammern in denen im
allgemeinen kalte Außenluft mit (relativ) warmer Umluft gemischt
wird, oder Dampfbefeuchter, oder regenerative Wärmerückgewinnungs-
Einrichtungen mit rotierender Trommel, aus denen mit größer werden
der Entfernung eines Trommelsektors von dem Übertritt in den Luft
strom immer weniger gekühlte Luft austritt, so daß der Temperatur
verlauf über den Querschnitt des Strömungskanals ungleichförmig ist,
was zur Homogenisierung des Luftzustandes wiederum eine Durchmi
schung bedingt.
Hier setzt die Erfindung an, der die Aufgabe zugrunde liegt, ein
lüftungstechnisches Bauelement anzugeben, mit dem eine zur Homo
genisierung des Luftzustandes notwendige Durchmischung auf kurzem
Wege erreicht wird, ohne widerstandsbehaftete, strömungstechnische
Schikanen.
Um die Durchmischung zu erzwingen wird vorgeschlagen, im Bereich des
Einströmens, der Durchmischung oder des Ausströmens der durch das
lüftungstechnische Bauelement strömenden Luft Hilfsluft einzublasen,
wobei diese Hilfsluft in Form einer Anzahl von Strahlen, vorzugswei
se von Rundstrahlen, mit einem gewissen Impulsüberschuß eingeblasen
wird. Durch diese Hilfsluft werden Mischturbulenzen erzeugt, die für
die Vermischung der Luftmassen unterschiedlicher Dichte Sorge tra
gen. Das Verhältnis von Hauptluftstrom zu Hilfsluftstrom liegt dabei
vorteilhaft in einem Bereich unter 10 : 1.
Diese Hilfsluft wird vorteilhaft von der Druckseite des Förderventi
lators des Hauptluftstromes abgenommen und über beispielsweise quer
in der Strömung liegende Rohre eingeführt, die mit radialen Bohrun
gen (oder Schlitzen) versehen sind. Die Richtung der aus den Öffnun
gen austretenden Strahlen wird vorzugsweise quer zur Strömung sein,
sie kann jedoch auch in Strömungsrichtung oder gegen die Strömungs
richtung sein, je nach Geometrie der im Bereich der erzwungenen Mi
schung herrschenden Strömung. Die Intensität der Mischung kann durch
Regelung des Hilfsluftstromes für die Injektionsstrahlen bestimmt
werden, wobei einfache Klappen im Regelfall bereits ausreichen. Die
se einfachen Klappen sind mit einem Antrieb versehen, der von den
Stellbefehlen eines Reglers betätigt wird, wobei der Regler von
einem am Ausgang der Mischstrecke liegenden Fühler ein Ist-Signal
erhält, dieses mit dem entsprechenden Sollwert vergleicht, was ins
besondere für Befeuchtungsprobleme gilt.
Der Vorteil der Ausführung liegt in der relativ einfach herzustel
lenden Hilfseinrichtung, die Mischstrecken überflüssig macht, die
auf kurzem Raum untergebracht werden kann und so keine zusätzlichen
Platzprobleme verursacht. Der (nicht sehr hohe) Energieverbrauch zum
Fördern der Hilfsluft dieser Hilfseinrichtung wird zumindest zum
Teil durch den Energieverbrauch sonst üblicher Mischstrecken aufge
wogen.
Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den Fig. 1 und 2 dar
gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen
Fig. 1 Ein schematisches Verfahrensbild des lüftungs
technischen Bauelements;
Fig. 2 Ein Einbau in eine (stark schematisierte) Mischkammer
für eine lüftungstechnische Anlage.
Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Verfahrensschema, nach dem das
erfindungsgemäße lüftungstechnische Bauelement arbeitet: In einem
Mischvolumen 1 soll ein über eine Leitung 2 zugeführter, erster Vo
lumenstrom "A" einer Luft mit bestimmten Zustandswerten mit einem
über eine Leitung 3 zugeführten zweiten Volumenstrom "B" einer Luft
mit anderen Zustandswerten vermischt werden. Die gemischte Luft wird
über eine Saugleitung 4 dem Ventilator 5 zugeleitet, der diese Luft
über die Druckleitung 6 in das lüftungstechnische Versorgungssystem
drückt, wobei der an das lüftungstechnische System abgegebene Volu
menstrom die Summe der beiden Volumenströme "A" und "B" ist. Hinter
dem Ventilator wird die Hilfsluft mit einem Volumenstrom "C" abge
zweigt und über die Leitung 7 der Mischkammer 1, in der das Düsen
rohr 9 (oder die Düsenrohre) angeordnet ist(sind), zugeleitet. Diese
Düsenrohre 9 besitzen eine Anzahl von Auslaßöffnungen 9.1, aus denen
die Hilfsluft in Form von Strahlen in die Mischkammer 1 geblasen
wird.
Dazu reicht im Regelfall der Druckunterschied zwischen Saug- und
Druckseite des Hauptventilators 5; ist eine höhere Druckdifferenz zu
überwinden, kann in der Hilfsluft-Leitung 7 ein Hilfsventilator 8
eingeschaltet sein, der die Förderung der Hilfsluft übernimmt. Die
in dem Düsenrohr 9 vorgesehenen Ausblas-Düsen 9.1 erzeugen einzelne
Strahlen mit hoher Mischturbulenz, die Strähnenbildungen auflösen.
Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Strahlen einzelne Rundstrahlen
sind, die in einem derartigen Abstand voreinander angeordnet sind,
daß sie vereinzelt bleiben und sich nicht aneinander legen. Auf die
se Art und Weise lassen sich die Mischturbulenzen der Einzelstrahlen
voll ausnutzen, wobei der Abstand der Ausblas-Öffnungen voneinander
vorteilhaft im Bereich von 1 D bis 10 D liegt (D: Durchmesser der
Ausblas-Öffnung). Diese Düsenrohre weisen mindestens eine Reihe von
Ausblas-Öffnungen auf, die längs einer zur Achse des Düsenrohres
parallel verlaufenden Mantellinien liegen, wobei bevorzugte Ausblas
richtung mit der Strömungsrichtung, gegen die Strömungsrichtung und
rechtwinklig zur Strömungsrichtung verlaufen. Vorteilhaft ist es,
die Ausblas-Öffnungen 9.1 längs zweier Mantellinien des Düsenrohres
9 anzuordnen, wobei diese beiden Mantellinien parallel zu der Achse
des Düsenrohres 9 verlaufen, wobei die Richtung der Achsen der Aus
blas-Öffnungen 9.1 zwischen 30° gegen die Anströmrichtung und 30°
gegen die Abströmrichtung liegen.
Die Fig. 2 zeigen Ausführungsformen einer Mischkammer 10, wie im
Zuge von Kanalführungen lüftungstechnischer Anlage vorgesehen. Die
Luft mit unterschiedlichen Zustandswerten zuführenden Leitungen 2
und 3 münden an den Stellklappen 11 und 12 in die Mischkammer, in
der sich die beiden von diesen Leitungen geführten Luftströme "A"
und "B" so vermischen sollen, daß die über die Leitung 4 abströmende
Luft einen einheitlichen Zustand, d. h. über den gesamten Querschnitt
einheitliche Temperatur und einheitliche Feuchte, aufweist. Die so
gemischte Luft wird über die Stellklappe 13 in die abführende Lei
tung 4 entlassen. In der Mischkammer ist ein Rohr 14 angeordnet, das
mit Hilfsluft-Austrittsöffnungen 14.1 versehen ist. Aus den Hilfs
luft-Austrittsöffnungen 14.1 werden Mischstrahlen in das innere der
Mischkammer 10 geblasen, die die einströmenden Luftströme, den über
die Leitung 2 und die Stellklappe 11 Luftstrom "A" und den über die
Leitung 3 zuströmenden Luftstrom "B" aufgrund ihrer Strahlturbulen
zen miteinander vermischen. Die Hilfsluft-Leitung 14 ist an eine (in
der Fig. 2 nicht näher dargestellte) Luftquelle angeschlossen, so
daß der über die Leitung 4 abfließende Luftstrom größer ist, als die
Summe der Luftströme "A" und "B", wobei dieser Überschuß dann wieder
ausgeglichen wird, wenn die Hilfsluft der Leitung 4 stromab der
Mischkammer 10 entnommen wird.
Claims (13)
1. Lüftungstechnisches Bauelement, insbesondere Lüftungskanal
oder Mischkammer, mit einer Einrichtung zur Durchmischung
von dieses Bauelement durchströmender Luft, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens eine, vorzugsweise quer zur
Hauptströmungsrichtung in dem Kanal oder der Mischkammer
(1; 10) ausgerichtete Hilfsluft-Leitung (9; 14) vorgesehen
ist, wobei jede der Hilfsluft-Leitungen (9; 14) eine An
zahl rechtwinklig zur Erstreckung der Hilfsluft-Leitungen
(9; 14) abgehende Ausströmdüsen (9.1; 14.1) aufweist, und
wobei jede der Hilfsluft-Leitungen mit einer Hilfsluft-
Quelle verbunden ist.
2. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausströmdüsen (9.1; 14.1) Lochdü
sen sind.
3. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausströmdüsen (9.1; 14.1) Schlitz
düsen sind.
4. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 2 oder 3, da
durch gekennzeichnet, daß der Abstand der Ausströmdüsen
(9.1; 14.1) mindestens 1 D bis 10 D beträgt, wobei D der
Äquivalenz-Durchmesser der Loch- bzw. Schlitzdüse ist.
5. Lüftungstechnisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmdüsen (9.1;
14.1) quer zur Hauptströmungsrichtung in dem lüftungstech
nischen Bauelement ausgerichtet sind.
6. Lüftungstechnisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmdüsen (9.1;
14.1) gegen die Hauptströmungsrichtung in dem lüftungstech
nischen Bauelement ausgerichtet sind.
7. Lüftungstechnisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmdüsen (9.1;
14.1) mit der Hauptströmungsrichtung in dem lüftungstech
nischen Bauelement gerichtet sind.
8. Lüftungstechnisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsluft-Leitungen
(9; 14) bzw. die Hilfsluft-Leitungen (9; 14) über eine Ver
bindungsleitung (7) mit der Druckseite des Förderventila
tors (5) des Hauptluftstromes verbunden ist/sind.
9. Lüftungstechnisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsluft-Leitung
bzw. die Hilfsluft-Leitungen (9; 14) mit einem gesonderten
Hilfsluft-Gebläse (8) verbunden ist/sind.
10. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 8 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (7)
vom Förderventilator (5) des Hauptluftstromes zu der/den
Hilfsluft-Leitung/-en (9; 14) eine verstellbare Drossel
klappe vorgesehen ist.
11. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb des Hilfsluft-Gebläses (8)
bezüglich seiner Drehzahl einstellbar ist.
12. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die verstellbare Drosselklappe mit
einem Antrieb versehen ist.
13. Lüftungstechnisches Bauelement nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Drosselklappe
bzw. der Antrieb des Hilfsluft-Gebläses (8) ein Stellglied
eines Regelkreises ist, dessen Fühler ein im Hauptluft
strom vorgesehener Thermo- oder Hygrofühler ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934329646 DE4329646C2 (de) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Lüftungstechnisches Bauelement mit einer Einrichtung zum Durchmischen von dieses Bauelement durchströmender Luft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934329646 DE4329646C2 (de) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Lüftungstechnisches Bauelement mit einer Einrichtung zum Durchmischen von dieses Bauelement durchströmender Luft |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4329646A1 true DE4329646A1 (de) | 1995-03-09 |
DE4329646C2 DE4329646C2 (de) | 1998-10-15 |
Family
ID=6496675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934329646 Expired - Fee Related DE4329646C2 (de) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | Lüftungstechnisches Bauelement mit einer Einrichtung zum Durchmischen von dieses Bauelement durchströmender Luft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4329646C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006029776B4 (de) * | 2006-06-27 | 2015-10-22 | Al-Ko Therm Gmbh | Luftmischvorrichtung für Lüftungs- oder Klimaanlagen in Gebäuden |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB999329A (en) * | 1963-05-14 | 1965-07-21 | Trane Co | Method and apparatus for mixing a plurality of fluid streams |
DE8708201U1 (de) * | 1987-06-08 | 1987-11-12 | Hansa Ventilatoren u. Maschinenbau Neumann GmbH & Co KG, 2915 Saterland | Raumlufttechnisches Gerät |
-
1993
- 1993-09-03 DE DE19934329646 patent/DE4329646C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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DE-Z.: IKZ-Haustechnik H.16, 1992, S.62-65 * |
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DE102006029776B4 (de) * | 2006-06-27 | 2015-10-22 | Al-Ko Therm Gmbh | Luftmischvorrichtung für Lüftungs- oder Klimaanlagen in Gebäuden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4329646C2 (de) | 1998-10-15 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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Owner name: KESSLER + LUCH GMBH & CO. KG, 35394 GIESSEN, DE |
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