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Vorrichtung zur Luftverteilung, insbesondere für Gärkeller Bei der
Kühlung von Gärkellern, z. B. in Brauereien mit außerhalb liegendem zentralem Kühlsystem,
mittels Umluft ergeben sich die günstigsten Verhältnisse, wenn die Luft oben in
die Räume eintritt und unten zurückgesaugt wird. Diese Arbeitsweise, welche auch
den physikalischen und technischen Voraussetzungen entspricht, wurde aber nur äußerst
selten angewandt, weil es nicht gelang, die Luft über große Längen mit der erforderlichen
Gleichmäßigkeit in Menge und Geschwindigkeit aus den Rohrleitungen austreten zu
lassen. Man war daher gezwungen, die umgekehrte Richtung zu wählen, d. h. die Luft
unten eintreten zu lassen und oben abzusaugen. Hiermit mußte man eine Reihe von
Nachteilen in Kauf nehmen. Wohl war die Gefahr behoben,, daß die Kräusen zusammenfielen,
aber es ließ sich nicht vermeiden, daß aus den unteren Bereichen der Räume, die
zur Bedienung oft betreten werden müssen und auch dem Transport der Hefe und dem
Abfluß des Spülwassers die= nen, Infektionen nach oben in die gärende Würze' gelangten.
Auch ließen sich die Wände und Decken der Räume nicht immer trocken halten, wodurch
neue Infektionsquellen geschaffen wurden.
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Aus der allgemeinen Lüftungstechnik sind die Anemostaten (Windstiller)
und andere Vorrichtungen bekannt, die die Luft mittels besonders geformter Leitflächen
umlenken und verzögern, um deren Geschwindigkeit herabzusetzen; diese konnten sich
jedoch für die beschriebene Aufgabe nicht durchsetzen, weil sie nicht imstande sind,
einen solchen Luftschleier zu erzielen, wie er nötig ist, um eine Beeinflussung
der Kräusen zu vermeiden und jedem Bottich in den meist schmalen und langgestreckten
Räumen die ihm zukommende Frischluft mit mäßiger Geschwindigkeit zuzuführen, also
über die ganze Raumlänge eine Art ununterbrochenen Luftschleier zu legen.
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Es ist auch vorgeschlagen worden, die Längsschlitze mit quer zur Rohrachse
liegenden Flächen zu versehen. Diese Einrichtungen können deswegen dem gewünschten
Zweck nicht entsprechen, weil die Luftmengen und Geschwindigkeiten in jeder einzelnen
zwischen zwei solchen Leitflächen gebildeten Zelle über die Rohrlänge sehr stark
variieren, was in der Natur der Hauptströmung im Rohr sowie in den Querschnittsverhältnissen
des Rohres begründet liegt. Bei diesen Vorrichtungen ist die Menge und Geschwindigkeit
der austretenden Luft niemals gleichmäßig über die Rohrlänge, sondern meistens bei
längeren Leitungen am Anfang größer als am Ende und bei kürzeren Leitungen umgekehrt.
Solche Einrichtungen konnten daher für die beschriebenen Aufgaben nicht verwendet
werden, weil hierdurch bestimmte Raumbereiche bevorzugt und mit- zu großer Geschwindigkeit
beaufschlagt wurden, während in anderen Teilen des Raumes die Luftmenge zu gering
war.
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Nach der Erfindung ist es nun möglich geworden, einen ununterbrochenen
Luftschleier über die ganze Raumlänge zu erzielen, wobei
die Geschwindigkeiten
über dem gesamten Bereich in gleicher Höhe gehalten werden, und zwar auf einen Wert,
wie er den jeweiligen Anforderungen entspricht, beispielsweise so gehalteh wird,
daß ein Zusammenfallen der Krausen nicht eintreten kann.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine Dosiervorrichtung fest oder
einstellbar zwischen dem Luftkanal und Austrittsöffnungen angeordnet ist, welches
die Beaufschlagung derart regelt, daß den einzelnen Luftaustrittsöffnungen die jeweils
erforderlichen gleichen und gegebenenfalls unterschiedlichen Mengen Luft mit den
. entsprechenden Geschwindigkeiten aus dem Kanal zugeführt werden. Hierbei wird
von der Erkenntnis ausgegangen, daß zur Erreichung einer gewollten Luftmenge für
jede Austrittsöffnung und einer bestimmten Geschwindigkeit in derselben der Energieinhalt
und die Strömungsrichtung der Luft an dieser Stelle des Kanals maßgebend ist. Der
Energieinhalt setzt sich zusammen aus der statischen und dynamischen Druckhöhe,
. wobei man von reinen Höhenunterschieden bei @ dem behandelten Problem absehen
kann. Die statische Druckhöhe, - bedingt 'durch 'den - Rohrquerschnitt und die Reibungsverluste,
läßt sich nach den aus der Strömungslehre bekannten Formeln rechnerisch "genau ermitteln,
während die dynamische Druckhöhe und deren Änderung über die Rohrlänge aus den Querschnitten
und Mengen berechnet werden kann. je nach der Strömungsrichtung im-Kanal, die im
allgemeinen als parallel zur Hauptachse anzunehmen ist, ergibt sich ein gewisser
Beiwert für den wirksamen Anteil der dynamischen Druckhöhe in ihrer Veränderung
über die Rohrlänge.
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Aus diesen Betrachtungen folgt, daß für die Austrittsöffnungen 'je
nach ihrer Entfernung vom Eingangsquerschnitt verschiedene Energiemengen zur Erzielung
der Austrittsgeschwindigkeit verfügbar sind. Aus diesem- Grunde niuß der Dosierquerschnitt
über die Länge veränderlich sein, um den einzelnen 'Austrittszellen die gleichen
oder gegebenenfalls unterschiedlichen Luftmengen zuzuführen.
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In den Abb. i bis 3 sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt,
und zwar Abb. i für einen gemauerten Kanal, Abb. a für einen Blechkanal mit beiderseiti=
gem Austritt und Abb.3 für einen solchen mit einseitigem Austritt.- Die Luftrichtung
ist hierbei durch Pfeile gekennzeichnet. In Abb. i bedeutet a einen gemauerten Kanal,
b den Längsschlitz, der durch die ßeitenwand c und d begrenzt wird. In diesem Längsschlitz
sind durch die Querflächen e -einzelne Zellen gebildet. Das Blech f, das sich über
die ganze Länge des Schlitzes erstreckt, deckt von dem Übergangsquerschnitt den
erforderlichen Teil ab und dosiert für jede Austrittskammer die austretende Luftmenge
nach Maßgabe des Druckunterschiedes in der Leitung an der jeweiligen Stelle gegenüber
außen.
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In Abb. z ist g der Blechkanal, la die Außenabdeckung mit den Ouerflächen
i; k stellt die Abdeckung des Übergangsquerschnittes dar und begrenzt auf der anderen
Seite die einzelnen Zellen im Austrittsspalt.
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In Abb. 3 ist l der Blechkanal, na das Dosierungsblech,
welches zusammen mit dem unteren Begrenzungsblech n und den Querflachen o die Austrittszellen
im Austrittsspalt bildet.
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Die Erfindung läßt sich sinngemäß auch bei runden Rohrleitungen oder
solchen mit anderem O_uerschnitt anwenden.
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Durch die geschilderten Maßnahmen ergibt sich, erstmalig die Möglichkeit,
die oben beschriebenen Forderungen für Gärkeller zu verwirklichen, wobei gegebenenfalls
auch Veränderungen in der Luftmenge über die Rohrlänge erreicht werden können, wenn
es sich beispielsweise darum handelt, gekühlte Innenwände stärker zu belüften als
ungekühlte oder einzelnen Bottichen mehr Luft zuzuführen als anderen.
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Das Anwendungsgebiet ist jedoch nicht auf Gärkeller beschränkt, 'sondern
die Erfindung läßt sich auch zur Lösung ähnlich liegender Aufgaben in der allgemeinen
Lüftungstechnik benutzen.