DE60022314T2 - Lüftungsanlage - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lüftungsanlage mit einer Hauptzufuhr und einem Hauptauslass von und zu der Umgebungsluft, sowie eine Zufuhrverbindung und eine Auslassverbindung für den zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage wenigstens einen ersten Wärmetauscher und eine Kühleinrichtung aufweist.
- Eine derartige Lüftungsanlage ist dem Fachmann bekannt, weist einen plattenförmigen Gegenstrom-Wärmetauscher auf und wird zum Belüften von Räumen von Schwimmbecken, von Gebäuden und dergleichen als so genannte Umlauftrockeneinheit verwendet. Eine Lüftungsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 2 ist aus der DE-A-25 09 038 bekannt.
- Erfindungsgemäß wird eine Lüftungsanlage vorgeschlagen, die einen zweiten Wärmetauscher aufweist, der bezüglich der zugeführten Luft stromabwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, wobei mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung für Umgebungsluft verbunden ist, die ebenfalls mit der Hauptzufuhrleitung verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung, die über die Kühleinrichtung zu der Sekundärzufuhrleitung des ersten Wärmetauschers führt, wobei die Sekundärauslassleitung des ersten Wärmetauschers eine Primärauslassleitung des zweiten Wärmetauschers speist, dessen Primärauslassleitung mit der Zufuhrverbindung für den zu belüftenden Raum verbunden ist, und wobei ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers an seinem Eingang mit der Auslassverbindung des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass verbunden ist. In dieser Hinsicht ist es nicht wichtig, welche Art von Wärmetauschern verwendet wird; wenn dies bezüglich der Leitungsinstallation bequemer ist, kann ein Wärmetauscher beispielsweise spiegelbildlich bezüglich einer normalen Implementierung installiert werden.
- Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen zweiten Wärmetauscher stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher in die Primärzufuhrleitung für die Umgebungsluft zu integrieren. Es ist auch möglich, dass beide Wärmetauscher eine gemeinsame Achse aufweisen. Es liegt ebenfalls im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, weitere Teile der Lüftungsanlage, wie Heizvorrichtungen, Kühlvorrichtungen, Ventile und Umgehungsvorrichtungen zu integrieren, um spezielle Ausführungsformen für spezielle Anwendungen zu schaffen.
- In dieser Hinsicht kann es vorteilhaft sein, dass der erste und der zweite Wärmetauscher so genannte hocheffiziente Wärmetauscher sind. Vorzugsweise werden plattenförmige Wärmetauscher verwendet, von denen die am meisten bevorzugten Gegenstrom-Wärmetauscher sind.
- Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage liefert eine Einheit, die stark energiesparende Eigenschaften für die Lufttrocknung besitzt, wobei die Entfeuchtung durch die Kühleinrichtung kaum die Zufuhrtemperatur beeinflusst und wobei der zweite Wärmetauscher die zugeführte Luft mit der gewünschten (Raum-) Temperatur liefert. Die Trocknungseigenschaft der Einheit ermöglicht es, eine geringere Belüftung beispielsweise in Schwimmbecken zu verwenden, während eine starke Kühlleistung zum Betrieb einer Komfort-Klimaanlage durch adiabitisches Kühlen mit der Rückluft aus dem zu belüftenden Raum oder in den Raum erhalten werden kann.
- Gemäß der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage kann insbesondere das Trocknen und Kühlen von Luft sicher durchgeführt werden.
- Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage wird nun mit Hilfe einer schematischen Zeichnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage beschrieben.
- In der Zeichnung zeigt
1 das Strömungsdiagramm der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, die insbesondere in der Sommerzeit bevorzugt ist. - Die erfindungsgemäße Lüftungsanlage ist in den Zeichnungen mit Bezugsziffer
1 bezeichnet. Diese Lüftungsanlage1 ist mit einer Hauptzufuhrleitung2 und einer Hauptauslassleitung3 von und zu der Umgebungsluft sowie einer Zufuhrverbindung4 und einer Auslassverbindung5 für den zu belüftenden Raum ausgestattet. Die Lüftungsanlage1 weist zudem einen ersten Wärmetauscher6 und eine Kühleinrichtung7 auf, und außerdem einen zweiten Wärmetauscher8 , der stromabwärts bezüglich der zugeführten Luft nach dem ersten Wärmetauscher6 angeordnet ist. Mit dem ersten Wärmetauscher6 ist eine Primärzufuhrleitung9 für Umgebungsluft verbunden, die mit der Hauptzufuhrleitung2 verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung10 , die über die Kühleinrichtung7 zu einer Sekundärzufuhrleitung11 des ersten Wärmetauschers6 führt. Die Sekundärauslassleitung12 des ersten Wärmetauschers6 speist eine Primärzufuhrleitung13 des zweiten Wärmetauschers8 , und die Primärauslassleitung14 des zweiten Wärmetauschers8 ist mit der Zufuhrverbindung4 des zu belüftenden Raums verbunden. Der Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers8 ist an seinem Eingang mit der Auslassverbindung5 des zu belüftenden Raums verbunden, und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass3 . Beim Betrieb strömt Umgebungsluft über die Hauptzufuhr2 und die Zufuhrleitung9 durch den ersten Wärmetauscher6 , wobei sie gekühlt wird, bevor die Luft durch die Kühleinrichtung7 strömt. Durch Kühlen mittels der Kühleinrichtung7 auf eine ausreichend niedrige Temperatur kann im ersten Wärmetauscher6 eine Kondensation auftreten, so dass die Kühleinrichtung7 keine wahrnehmbare Wärme kühlen muss. Dieser Effekt wird noch stärker betont, wenn das Kühlen mittels der Kühleinrichtung7 stärker ist (d.h. hin zu einer niedrigeren Temperatur). Die Luft, die den ersten Wärmetauscher6 letztendlich über die Sekundärauslassleitung12 verlässt, besitzt aufgrund der hohen Effizienz des ersten Wärmetauschers6 eine geringfügig niedrigere Temperatur als die eintretende Luft, aber ist viel trockener geworden. Im zweiten Wärmetauscher8 wird anschließend Wärme mit der Luft ausgetauscht, die aus dem zu belüftenden Raum kommt. Für eine effektive Kühlung kann dieser Raum oder die zurückströmende Luft vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher8 (bei15 ) mit Wasser befeuchtet werden, beispielsweise mit kaltem Wasser aus der Kühleinrichtung7 , so dass die Raumtemperatur oder die Temperatur der zugeführten Luft (durch Wärmeaustausch mit der zurückströmenden Luft) abfällt. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage bei Schwimmbecken liefert den Vorteil, dass lediglich relativ geringe Mengen an Luft zugeführt werden müssen, um die notwendige Feuchtigkeitsabgabe zu erzielen, wenn die Umgebungsluft eine hohe Feuchtigkeit besitzt. - Wenn das Feuchtigkeitsniveau der Umgebungsluft niedriger ist als der gewünschte Wert, kann die wohlbekannte hocheffiziente Wärmerückgewinnungssituation erzeugt werden, indem von
9 nach13 eine Abkürzung genommen wird. - Wenn der zweite Wärmetauscher stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher, sozusagen zwischen der Hauptzufuhr
2 und der Hauptzufuhrleitung9 für Umgebungsluft, in die Lüftungsanlage integriert ist, wird eine Ausführungsform erhalten, die besonders geeignet für die Verwendung in der Situation ist, bei der gleichzeitig Trocknen und Kühlen erforderlich ist. In diesem Fall wird die Umgebungsluft, die zugeführt wird, über die Hauptzufuhr2 mit der Primärzufuhrleitung13 des zweiten Wärmetauschers8 verbunden, und die Primärauslassleitung14 des zweiten Wärmetauschers8 wird mit der Primärzufuhrleitung9 des ersten Wärmetauschers6 verbunden. Der Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers8 wird wie in der in1 dargestellten Ausführungsform verwirklicht. Der Sekundärkreislauf des ersten Wärmetauschers6 ist an seinem Eingang mit der Zufuhrverbindung4 für den zu belüftenden Raum verbunden. - Außer den oben erwähnten Vorteilen der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, nämlich dem geringen Energieverbrauch aufgrund der hohen Effizienz der Lüftungsanlage, ist es möglich, die Belüftung unter Verwendung einer geringeren Luftmenge durchzuführen, was zur Folge hat, dass das Belüftungssystem kleiner als gewöhnlich gestaltet werden kann. Es ist auch möglich, einen stärkeren Trocknungseffekt und/oder eine höhere Kühlkapazität bei Verwendung derselben Luftmenge zu erhalten. Außerdem ist es ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, dass die mehreren Luftströmungen voneinander getrennt sind, so dass das Risiko einer Verunreinigung vermieden wird, während bei der Entfeuchtung die zugeführte Luft gereinigt wird.
- Es dürfte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die zuvor erwähnten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung wird lediglich durch die Ansprüche beschränkt. Wenn es beispielsweise in einer praktischen Situation bevorzugt ist, können die Wärmetauscher zusammen mit einer Kühleinrichtung in einem Gehäuse aufgenommen sein, aber es ist auch möglich, dass alle Komponenten in unterschiedlichen Räumen aufgenommen sind. Wenn beispielsweise Gebäude mehr als einen zu belüftenden Raum aufweisen, kann der Entfeuchtungsteil in einem zentralen Raum aufgenommen sein, während ein oder mehrere Wärmetauscher für jeden unterschiedlichen Raum vorgesehen sind. Außerdem ist es gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie sie oben erwähnt ist, möglich, den zweiten Wärmetauscher als einen so genannten regenerativen Wärmetauscher auszugestalten, was den Vorteil mit sich bringt, dass im zweiten Wärmetauscher eine beliebige Feuchtigkeitsübertragung erzielt werden kann.
Claims (5)
- Lüftungsanlage (
1 ) mit einer Hauptzufuhr (2 ) und einem Hauptauslass (3 ) von und zu der Umgebungsluft, sowie mit einer Zufuhrverbindung (4 ) und einer Auslassverbindung (5 ) für einen zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage (1 ) wenigstens einen ersten Wärmetauscher (6 ) und eine Kühleinrichtung (7 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem zweiten Wärmetauscher (8 ) ausgestattet ist, der bezüglich der zugeführten Luft stromabwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, dass mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung (9 ) für Umgebungsluft verbunden ist, die ebenfalls mit der Hauptzufuhr (2 ) verbunden ist, sowie eine Primärauslassleitung (10 ), die über die Kühleinrichtung (7 ) zu einer Sekundärzufuhrleitung (11 ) des ersten Wärmetauschers (6 ) führt, dass eine Sekundärauslassleitung (12 ) des ersten Wärmetauschers (6 ) eine Primärzufuhrleitung (13 ) des zweiten Wärmetauschers (8 ) speist, dessen eine Primärauslassleitung (14 ) mit der Zufuhrverbindung (4 ) für den zu belüftenden Raum verbunden ist, und dass ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers (8 ) an seinem Eingang mit der Auslassverbindung (5 ) des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass (3 ) verbunden ist. - Lüftungsanlage mit einer Hauptzufuhr (
2 ) und einem Hauptauslass (3 ) von und zu der Umgebungsluft, sowie mit einer Zufuhrverbindung (4 ) und einer Auslassverbindung (5 ) für einen zu belüftenden Raum, wobei die Lüftungsanlage (1 ) wenigstens einen Wärmetauscher (6 ) und eine Kühleinrichtung (7 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zweiten Wärmetauscher (8 ) aufweist, der in Strömungsrichtung der Luftversorgung stromaufwärts vom ersten Wärmetauscher angeordnet ist, dass mit dem ersten Wärmetauscher eine Primärzufuhrleitung (9 ) sowie eine Primärauslassleitung (10 ), die über die Kühleinrichtung (7 ) zu einer Sekundärzufuhrleitung (11 ) des ersten Wärmetauschers (6 ) führt, verbunden ist, dass eine Sekundärauslassleitung (12 ) des ersten Wärmetauschers (6 ) mit der Zufuhrverbindung (4 ) des zu belüftenden Raums verbunden ist, wobei die Hauptzufuhr (2 ) eine Primärzufuhrleitung (13 ) des zweiten Wärmetauschers (8 ) speist, von dem eine Primärauslassleitung (14 ) mit der Primärzufuhrleitung (9 ) des ersten Wärmetauschers (6 ) verbunden ist, und dass ein Sekundärkreislauf des zweiten Wärmetauschers (8 ) an seinem Eingang mit der Auslassleitung (5 ) des zu belüftenden Raums und an seinem Ausgang mit dem Hauptauslass (3 ) verbunden ist. - Lüftungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (
6 ) und zweite (8 ) Wärmetauscher vom Gegenstrom-Typ ist. - Lüftungsanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (
15 ) zum Hinzufügen eines Befeuchtungsmittels zur Luft, die vom zu belüftenden Raum kommt, vorgesehen sind, bevor der Wärmetauschvorgang der Luft im zweiten Wärmetauscher stattfindet. - Lüftungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (
15 ) zum Zuführen von Wasser von der Kühleinrichtung (7 ) zu der vom zu belüftenden Raum zurückkehrenden Luft vorgesehen sind.
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