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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen in
einem Ventilationssystem gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 unten.
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Wenn
Ventilationssysteme in Gebäuden, Schiffen
oder anderen Konstruktionen installiert werden, wo die Luft gewechselt,
erhitzt oder gekühlt
werden muss, dann gibt es Übergänge, an
denen Ventilationsrohre sich kreuzen, miteinander verzweigt sind oder
sich treffen. Ein typisches Beispiel für einen solchen Übergang
ist dort, wo ein Hauptversorgungsrohr und ein Hauptrückführungsluftrohr,
die parallel zueinander laufen, mit einem Zweig zu einem Raum ausgestattet
werden sollen, der auf der Seite der Hauptrohre liegt. In diesem
Fall muss das Zweigrohr von einem der Hauptrohre das andere Hauptrohr kreuzen.
Dazu muss das Zweigohr in einer Schleife um das Hauptrohr herum
geführt
werden, das es kreuzt. Dies resultiert a) in einem arbeitsintensiven Vorgang,
bei dem mehrere Krümmungen
miteinander verbunden werden müssen,
und b) darin, dass das Zweigrohr weit über die Ebene hinaus vorsteht, in
der die Hauptrohre liegen, was erhebliche Installationshöhe in Anspruch
nimmt. Im einem Gebäude,
in dem der Kopfraum bereits sehr eingeschränkt ist, ist es äußerst schwierig,
genügend
Kopfraum zu haben. Der gesamte Übergang
muss dann nach Möglichkeit zu
einer anderen Stelle verlegt werden, wo er weniger lästig ist,
und dies verkompliziert die Installation noch weiter.
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Es
ist sogar noch komplizierter, den Übergang zu installieren, wenn
Zweige zu einem Raum auf einer anderen Seite der Hauptrohre verlegt
werden sollen. In diesem Fall müssen
zwei Rohre aus der Ebene der Hauptrohre hinaus verlegt werden. Dies
führt häufig zu
einem regelrechten Rohrgewirr.
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Um
die Installationshöhe
minimal zu halten, wurde vorgeschlagen, die Rohre etwas abzuflachen. Dies
wurde in Dokumenten wie der
SE
502376 und der
DE 2840746 gelehrt,
obwohl sich das zuletzt erwähnte
Dokument tatsächlich
auf ein Zentralheizungssystem bezieht. Das Abflachen der Rohre löst jedoch
das Grundproblem nicht, da diese Technik in der Regel nur dann angewendet
werden kann, wenn Rohre einander einfach kreuzen und nicht dann, wenn
eine Abzweigung von einem Rohr vorgenommen werden muss, das ein
paralleles Rohr kreuzen soll. In diesem Fall ist nur selten genügend Platz
vorhanden, damit der Zweig in derselben Höhe ausgehen kann wie die Hauptrohre.
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In
Verbindung mit Zentralheizungssystemen gibt es im Stand der Technik
einige Beispiele, wo Rohre, die verzweigt werden sollen, in einer
integrierten Rohrverteilungsvorrichtung zusammengebracht werden.
So beschreiben z.B. die
CH 629883 ,
die
SE 384076 und die
NO 1254800 eine Rohrverteilungsvorrichtung,
die aus zwei parallelen Hauptrohren besteht, von denen ein Hauptrohr
nach jeder Seite weg verläuft.
Die Zweigrohre von einem der Hauptrohre verlaufen gerade durch das
andere Hauptrohr und umgekehrt. Eine einfachere Lösung wird
in der
AT 390661 vorgeschlagen.
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Die
Rohrverteilungsvorrichtungen dieses Typs haben jedoch eine Reihe
von bedeutenden Nachteilen, insbesondere dann, wenn sie in Ventilationssystemen
zum Einsatz kommen. Wenn das Zweigrohr gerade durch das Hauptrohr
verläuft,
dann verengt sich der Querschnitt des Hauptrohrs erheblich. In Ventilationssystemen
führt dies
zu einer erheblichen Beschleunigung des Luftstroms am Zweigrohr
vorbei. Dies erzeugt erstens Geräusche
und verursacht auch einen Druckabfall, der sich nachteilig auf den
Wirkungsgrad des Ventilationssystems auswirkt. Es kann auch zu Druckwellen
kommen, was diese Probleme noch verschlimmert. Gemäß der Lehre
in der
SE 384076 und
der
NO 1254800 wird zwar
die Abmessung der Hauptrohre in der Nähe der Zweigrohre vergrößert, aber
es entstehen trotzdem Geräusch-
und Druckabfallprobleme.
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Ein
weiteres großes
Problem ist, dass die beiden Hauptrohre Fluide mit unterschiedlichen
Temperaturen transportieren. Dies ist auch in einem Ventilationssystem
der Fall. Daher besteht in vielen Fällen der Bedarf, Rohre mit
unterschiedlichen Temperaturen voneinander zu isolieren. Mit den
bekannten Rohrverteilungsvorrichtungen ist dies nicht möglich, und
daher besteht die Gefahr von Energieverlust.
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Darüber hinaus
haben die bekannten Rohrverteilungsvorrichtungen einen äußerst komplexen Aufbau.
Rohre müssen
gerade durch die Hauptrohre verlaufen und werden in der Regel auf
einer Seite mit dem Hauptrohr verschweißt. Dies bedeutet, dass das Leckrisiko
groß ist.
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Und
nicht zuletzt besteht nunmehr die Forderung, dass ein Ventilationssystem
mit Inspektionsluken für
Inspektion und Reinigung ausgestattet werden muss. Dies lässt sich
mit den bekannten Verteilungsvorrichtungskonstruktionen nur schwer
ausführen.
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Um
die oben genannten Probleme zu überwinden
und eine Verteilungsvorrichtung mit minimaler Installationshöhe bereitzustellen,
die einfach im Aufbau und unkompliziert in der Herstellung und gleichzeitig
leicht zu installieren ist, stellt die vorliegende Erfindung eine
Verteilungsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch
1 bereit.
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Die
Verteilungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nunmehr ausführlich
mit Bezug auf die beispielhaften Ausgestaltungen in den Begleitzeichnungen
beschrieben. Dabei zeigt:
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1a eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung;
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1b die erste Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung von A in 1a aus betrachtet;
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1c die erste Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung von B in 1a aus betrachtet;
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2a eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung;
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2b die zweite Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung, von A in 2a aus betrachtet; und
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2c die zweite Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung, von B in 2a aus betrachtet.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung, die in den 1a–c dargestellt
ist, besteht die Verteilungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
aus einem hohlen, allgemein kastenförmigen Körper 1. Der Körper 1 hat
eine Deckenwand 2, eine Bodenwand 3, eine Frontwand 4,
eine Rückwand 5,
eine erste Seitenwand 6 und eine zweite Seitenwand 7.
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Durch
den Körper 1 verläuft ein
erstes Hauptrohr 8, das einen ersten Abschnitt hat, der
als eine erste Muffe 9 durch die Frontwand 4 vorsteht,
einen zweiten Abschnitt, der als eine Muffe 10 durch die
Rückwand 5 vorsteht,
und einen mittleren Abschnitt 11, der sich innerhalb des
Körpers 1 befindet.
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Eine
dritte Muffe 12 befindet sich neben der ersten Muffe 9 des
ersten Hauptrohrs 8 an der Frontwand 4. Eine vierte
Muffe 13 befindet sich neben der zweiten Muffe 10 des
ersten Hauptrohres 8 an der Rückwand 5. Die Muffen 12 und 13 sind
einander unmittelbar gegenüber
angeordnet und bilden einen Teil eines zweiten Hauptrohres 14.
Das Hauptrohr 14 hat jedoch keinen mittleren Abschnitt.
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Ein
erstes Zweigrohr 15 verläuft seitlich vom mittleren
Abschnitt 11 des Hauptrohrs 8. Das Zweigrohr 15 verläuft durch
die zweite Seitenwand 7 und hat eine Muffe 16 auf
der Außenseite
der Seitenwand 7. Die Muffe 16 hat einen geringeren
Durchmesser als die Muffen 9, 10, 12 und 13.
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Eine
Muffe 17 ist an der ersten Seitenwand 6 vorgesehen.
Die Muffe 17 hat einen kleineren Durchmesser als die Muffen 9, 10, 12 und 13.
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Die
Muffe 17 ist mit den Muffen 12 und 13 über den
Innenhohlraum des Körpers 1 verbunden. Wenn
beispielsweise Luft am Pfeil 18 durch die Muffe 12 einströmt, dann
strömt
sie in den Innenhohlraum des Körpers 1 und
dann durch die Muffe 13 am Pfeil 19 wieder aus.
Luft strömt
auch, z.B. als Rückkehrluft von
einem Raum, durch die Muffe 17 am Pfeil 20 ein. Die
Passage zwischen der Muffe 12 und der Muffe 13 vom
Zweigrohr 15 ist zwar teilweise behindert, aber dadurch
wird der Gesamtquerschnitt nicht reduziert, da, wie aus 1b ersichtlich ist, der gesamte Querschnitt
des Körpers 1,
der sich außerhalb
des mittleren Abschnitts 11 und des Zweigrohrs 15 befindet, zur
Verfügung
steht. Daher unterliegt die Luft während ihrer Passage an dem
Zweigrohr 15 vorbei keiner merklichen Geschwindigkeitsänderung.
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Wie
aus 1b ersichtlich ist, strömt die Luft,
die am Pfeil 20 einströmt,
auf der Oberseite und der Unterseite des Hauptrohrs 8 entlang,
bis sie auf die Luft trifft, die von der Muffe 12 zur Muffe 13 passiert.
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Die
Luft, die beim Pfeil 21 durch die Muffe 10 einströmt, strömt teilweise
durch das gesamte Hauptrohr 8 und durch die Muffe 9 am
Pfeil 22 aus. Ein Teil der Luft strömt jedoch durch das Zweigrohr 15 und durch
die Muffe 16 am Pfeil 23 aus, beispielsweise als
Frischluft in einen Raum.
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In
dem oben gegebenen Beispiel wird eine Verteilungsvorrichtung beschrieben,
die einen Seitenzweig für
Versorgungsluft und einen Seitenzweig für Rückkehrluft hat, einen auf jeder
Seite der Vorrichtung. In der Regel sind jedoch Seitenzweige für Frischluft
und Rückkehrluft
auf derselben Seite und sehr oft auf beiden Seiten nötig, z.B.
dann, wenn die Verteilungsvorrichtung in einem Korridor platziert werden
soll, von dem Büros
auf beiden Seiten abgehen. Daher wird nachfolgend eine zweite Ausgestaltung
der Erfindung beschrieben, die für
diesen Verwendungszweck geeignet ist.
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Die 2a–c
zeigen einen hohlen, allgemein kastenförmigen Körper 101. Der Körper 101 hat eine
Deckenwand 102, eine Bodenwand 103, eine Frontwand 104,
eine Rückwand 105,
eine erste Seitenwand 106 und eine zweite Seitenwand 107.
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Durch
den Körper 101 verläuft ein
erstes Hauptrohr 108, das einen ersten Abschnitt hat, der als
eine erste Muffe 109 durch die Frontwand 104 vorsteht,
einen zweiten Abschnitt, der als eine zweite Muffe 110 durch
die Rückwand 105 vorsteht,
und einen mittleren Abschnitt 111, der sich innerhalb des Körpers 101 befindet.
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Eine
dritte Muffe 112 befindet sich neben der ersten Muffe 109 des
ersten Hauptrohres 108 an der Frontwand 104. Eine
vierte Muffe 113 befindet sich neben der zweiten Muffe 110 des
ersten Hauptrohres 108 an der Rückwand 105. Die Muffen 112 und 113 sind
einander unmittelbar gegenüber
angeordnet und bilden einen Teil eines zweiten Hauptrohrs 114.
Das Hauptrohr 114 hat jedoch keinen mittleren Abschnitt.
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Ein
erstes Zweigrohr 115 verläuft seitlich vom mittleren
Abschnitt 111 des Hauptrohres 108. Das Zweigohr 115 verläuft durch
die zweite Seitenwand 107 und hat eine Muffe 116 auf
der Außenseite der
Seitenwand 107.
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Ein
zweites Zweigrohr 124 verläuft auch vom Hauptrohr 108 aus.
Das Zweigrohr 124 verläuft
durch die erste Seitenwand 106 und hat eine Muffe 125 auf der
Außenseite
der Seitenwand 106.
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Eine
Muffe 117 ist an der ersten Seitenwand 106 angeordnet.
Eine Muffe 126 ist an der zweiten Seitenwand 107 angeordnet.
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Die
Muffen 116, 117, 125 und 127 haben
einen kleineren Durchmesser als die Muffen 109, 110, 112 und 113.
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Die
Muffe 117 ist mit den Muffen 112, 113 und 126 über den
Innenhohlraum des Körpers 101 in Verbindung.
Wenn beispielsweise Luft am Pfeil 118 durch die Muffe 112e inströmt, dann
strömt
sie in den Innenhohlraum des Körpers 101 und
dann durch die Muffe 113 am Pfeil 119 aus. Luft
tritt auch, z.B. als Rückkehrluft
von einem Raum auf einer Seite der Verteilungsvorrichtung, durch
die Muffe 117 am Pfeil 120 und die Muffe 126 am
Pfeil 127 ein. Die Passage zwischen der Muffe 112 und
der Muffe 113 wird zwar durch das Zweigohr 115 teilweise
behindert, aber dadurch wird der Gesamtquerschnitt nicht reduziert,
da, wie aus 2b ersichtlich ist, der
Querschnitt des gesamten Körpers 101,
der sich außerhalb
des mittleren Abschnitts 111 und des Zweigrohrs 115 befindet,
zur Verfügung
steht. Daher unterliegt die Luft keiner merklichen Geschwindigkeitsänderung
während ihrer
Passage an dem Zweigrohr 115 vorbei.
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Wie
aus 2b ersichtlich ist, strömt die Luft,
die am Pfeil 120 einströmt,
auf der Oberseite und der Unterseite des Hauptrohrs 108 entlang,
bis sie auf die Luft trifft, die von der Muffe 112 zur
Muffe 113 passiert.
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Die
Luft, die am Pfeil 121 durch die Muffe 110 einströmt, strömt teilweise
durch das gesamte Hauptrohr 108 ein und durch die Muffe 109 am
Pfeil 122 aus. Ein Teil der Luft strömt jedoch durch das Zweigrohr 115 und
durch die Muffe 116 am Pfeil 123 aus, und ein
Teil der Luft strömt
durch das Zweigrohr 124 und durch die Muffe 125 am
Pfeil 128 aus, z.B. als Frischluft zu einem Raum.
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Eine
Luke 29, 129 kann an der Unterseite 3, 103 des
Körpers 1, 101 vorgesehen
sein. Diese Luke kann die gesamte Unterseite bedecken, so dass sie leicht
zugänglich
ist, z.B. um die Isolierung um das Hauptrohr 8, 108 und
das Zweigohr 15, 115, 124 zu inspizieren
oder zu ersetzen und um das Ventilationssystem zu reinigen.
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Mit
der vorliegenden Erfindung ist es auch leicht, zusätzliche
Muffen anzuordnen, wenn weitere Zweige benötigt werden. Zweige zum Abziehen
von verbrauchter Luft lassen sich leicht installieren, indem ein
neues Loch im Körper 1, 101 gemacht
und eine Muffe in diesem Loch befestigt wird, z.B. an der Unterseite des
Körpers.
Um mehrere Zweige für
die Zufuhr von Frischluft bereitzustellen, ist der Vorgang etwas
komplizierter, lässt
sich aber immer noch durchaus ausführen. Löcher werden sowohl im Körper 1, 101 als
auch im Hauptrohr 8, 108 gemacht. Ein Zweigohr
wird dann in diesen Löchern
befestigt.
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Die
Luft kann natürlich
auch in die entgegengesetzten Richtung durch die Verteilungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung strömen.
In diesem Fall dient das Hauptrohr 8, 108 als
Rückführungsrohr
für verbrauchte
Luft, während
das Hauptrohr 14, 114 als Frischluftzufuhrrohr
dient.
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Der
Grundsatz der vorliegenden Erfindung kann auch in solchen Fällen angewendet
werden, wenn nur eines der Hauptrohre einen Zweig hat, z.B. in einer
Situation, in der die Muffe 17 gemäß den 1a und 1b nicht vorhanden ist.