DE69421396T2

DE69421396T2 - Verfahren und vorrichtung zur luftversorgung eines belüfteten raumes

Info

Publication number: DE69421396T2
Application number: DE69421396T
Authority: DE
Inventors: Bernt Nystroem
Original assignee: Air Innovation Sweden AB
Current assignee: Air Innovation Sweden AB
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2014-04-15
Also published as: US5851144A; PT694151E; ATE186112T1; AU6547294A; GR3032379T3; DE69421396D1; JPH09503045A; FI954886A0; KR100335792B1; HUT71946A; RU2128314C1; WO1994024494A1; NO953944L; PL57473Y1; CN1120862A; NO953944D0; AU694978B2; CN1103030C; NO308967B1; FI106149B

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Belüften eines Raums, bei dem Versorgungsluft von einer Quelle für Versorgungsluft durch eine längliche, vertikale Luftleitung in einer Abgabevorrichtung, die an einer vom Boden des belüfteten Raumes beabstandeten Position in den belüfteten Raum mündet, befördert wird. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung für die Ausführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, daß Versorgungsluft mittels einer sogenannten verdrängenden Versorgungsluft-Abgabevorrichtung in einen belüfteten Raum eingeleitet wird. Die Versorgungsluft wird mit einer geringen, gleichbleibenden Geschwindigkeit horizontal im Bodenbereich des Raumes in den belüfteten Raum eingeleitet und dazu veranlaßt, nach und nach die darüberliegende Luft in Richtung des Deckenbereichs zu drängen, wo sie über Abluft-Abzugsvorrichtungen ausströmen kann.
DE-A-38 10 481 zeigt ein Raumbelüftungssystem, bei dem die Versorgungsluft an vom Boden nach oben und horizontal von den Wänden beabstandeten Positionen in den belüfteten Raum eingeleitet wird. In manchen Ausführungen tritt der Versorgungsluftstrom horizontal in den Raum hinein und in manchen Ausführungen hat der Luftstrom eine vertikale aufwärts- oder abwärtsgerichtete Komponente.
GB-A-2 218 196 zeigt ein Umluftsystem, bei dem Luft mittels eines an einer Wand des Raumes befestigten Luftführungskanals im Raum umgewälzt wird, wobei es einen Einlaß in der Nähe der Decke und einen Auslaß in Bodennähe hat. Der Einlaß und der Auslaß sind in allgemeinen horizontal orientiert, um die Luft entlang der Decke horizontal in den Luftführungskanal anzusaugen und die Luft entlang des Bodens horizontal in den Raum abzugeben. Ein in dem Luftfüh rungskanal angebrachter Ventilator erzeugt den Luftstrom durch den Luftführungskanal.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren für eine Belüftung des Luftverdrängungstyps und eine verbesserte Vorrichtung für die Ausführung des Verfahrens zu schaffen.
Gemäß der Erfindung wird die Versorgungsluft von der Versorgungsluft- Abgabevorrichtung längs der Wand nach unten ausgestoßen, damit sie sich von der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung unter dem Coanda-Effekt längs der Wand nach unten vorwärtsbewegt und damit sie in der Deckenzone aus dem belüfteten Raum abgeführt wird. Der von der Abgabevorrichtung ausgestoßene Luftstrahl strömt längs der Wand, die eine Wand des Raumes sein kann, und wird über den Bodenbereich des belüfteten Raumes verteilt, wobei er sich mit der Umgebungsluft vermischt. In dem belüfteten Raum wird eine Luftbewegung erzeugt, die für Personen, die sich in dem Raum aufhalten, so gut wie nicht wahrnehmbar ist.
Die Luft kann von der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung in einer Höhe ausgestoßen werden, die hoch über dem Boden liegt, vorzugsweise erfolgt die Luftabgabe jedoch 80-120 cm oberhalb des Bodens.
Die Erfindung schafft große Freiräume in bezug auf die Wahl der Position, an der die Versorgungsluft in den belüfteten Raum eingeleitet wird. Die Bodenoberfläche und der Raum in der Nähe des Bodens können ausgespart werden und die Vorrichtung zur Luftversorgung kann so konstruiert und positioniert werden, daß sie ästhetisch ansprechend ist.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine Wand des belüfteten Raumes und eine Versorgungsluft-Abgabevorrichtung, die einen Versorgungsluft- Einlaß, der mit einer Quelle für Versorgungsluft verbunden ist, die sich außerhalb des belüfteten Raumes befindet, einen Versorgungsluftauslaß sowie eine langgestreckte Luftleitung, die sich zwischen dem Versorgungslufteinlaß und dem Versorgungsluftauslaß erstreckt, enthält. Die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung ist in einer vertikalen Lage an der Wand in der Weise angebracht, daß sich der Versorgungsluftauslaß in der Nähe der Wand befindet, so daß sich die durch den Versorgungsluftauslaß ausgestoßene Versorgungsluft unter dem Coanda-Effekt nach unten bewegt.
Der Luftführungskanal zwischen dem Versorgungslufteinlaß und dem Versorgungsluftauslaß wird durch ein an einer Seite offenes Kanalelement gebildet, wobei die Fläche, an der die Abgabevorrichtung angebracht ist, dazu dient, den Luftführungskanal an der offenen Seite derart festzulegen, daß der Luftführungskanal einen geschlossenen Querschnitt besitzt. An den Seitenkanten des Kanalelements können Abstandshalter geeigneter Abmessungen derart angebracht sein, daß das Kanalelement in einem solchen Abstand zur Wandoberfläche positioniert wird, der zu der gewünschten Strömungsquerschnittsfläche führt.
Die Erfindung wird unten mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlicher beschrieben.
Fig. 1 zeigt in schematischer Weise einen Raum, der gemäß der Erfindung belüftet wird.
Fig. 2 ist eine die Querschnittsform der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung veranschaulichende Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die ähnlich der von Fig. 2 ist und eine modifizierte Querschnittsform zeigt.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht einer weiteren, modifizierten Versorgungsluft- Abgabevorrichtung, die mit einer Zusatzeinrichtung für ein Verlängerungselement ausgestattet ist.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 4.
Fig. 1 zeigt einen belüfteten Raum A, der beispielsweise ein Wohn- oder ein Büroraum sein kann, in den Versorgungsluft von einer Quelle für Versorgungsluft beispielsweise in Form eines Ventilators oder eines Klimagerätes (nicht gezeigt) und über einen damit verbundenen Versorgungsluftkanal B mittels einer Versorgungsluft-Abgabevorrichtung, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, eingeleitet wird. Die Luft aus dem belüfteten Raum A, der durch den Boden C, die Decke D und eine Wand E definiert ist, wird über eine Abluft-Abzugsvorrichtung F an die Umgebung abgegeben.
Die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung 10 besitzt die Form eines langgestreckten Kanalelements 11 mit V-förmigem Querschnitt, das an einem Ende offen und an dem anderen, oberen Ende durch eine querstehende Wand verschlossen ist. Alternativ kann das Kanalelement 11 an seinem oberen Ende gegen die Decke abgeschlossen sein. Das Kanalelement ist in einer vertikalen Lage, mit seinem geschlossenen Ende nach oben und seinem offenen Ende nach unten, direkt an der Wand befestigt, wobei die Wand E des Raumes eine Wand des vertikalen, durch das Kanalelement gebildeten, Luftführungskanals 13 formt.
In seinem oberen, an die querstehende Wand 12 angrenzenden Abschnitt ist das Kanalelement über seine offene Seite mit dem Versorgungsluftkanal B verbunden. Entsprechend hat die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung, wie in der Ausführung von Fig. 1 gezeigt ist, keinen gesonderten, den Einlaß bildenden Abschnitt, der statt dessen von dem Abschnitt der offenen Seite des Kanalelements gebildet wird, der so angeordnet ist, daß er in den Versorgungsluftkanal B hineinreicht (in weiteren Ausführungen kann die Luft über einen im allgemeinen vom oben angegebenen abweichenden Weg zugeführt werden). In entsprechender Weise wird der Auslaß der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung durch das nach unten gerichtete, offene Ende des Kanalelements gebildet.
Die Innenoberfläche des Kanalelements 11 ist mit einer Isolierschicht 14 beschichtet, die etwas oberhalb des unteren Endes des Kanalelements endet. Diese Isolierschicht ist so bemessen, daß sie den Anforderungen zur Schalldämpfung genügt.
An seinen Seitenkanten wird das Kanalelement 11 durch ein Flanschelement 15 festgelegt, das fest mit der Wand E verbunden ist, wenn die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung 10 an Ort und Stelle angebracht ist.
In der modifizierten Ausführung nach Fig. 3, sind die Seitenkanten des Kanalelements A mit einem gesonderten, abnehmbar befestigten Abstandshalterelement 16 versehen, das durch ein U-Profilelement gebildet ist. Abstandshalter dieser Art können in bestimmten, festgelegten Größen geliefert werden, so daß der Abstand des Kanalelements von der Wand und damit der Querschnitt des Strömungsbereiches des Luftführungskanals 13 entsprechend der Luftdurchflußmenge durch die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung gewählt werden kann. Außerdem ist ein Rückseitenelement 17 vorgesehen, das von einer Platte gebildet ist, die an einer der Rückseiten oder der außen befindlichen Flansche der Abstandshalterelemente 16 befestigt ist. Das Rückseitenelement 17 schließt das Kanalelement zwischen den Abstandshaltern ab. Für die Verbindung zum Luftversorgungskanal B ist es mit einer Aussparung versehen.
Aufgrund ihrer Geschwindigkeit hat die aus dem Versorgungskanal B und durch den Luftführungskanal 13 strömende Luft ein vertikales, abwärts gerichtetes Moment, durch das sie sich, wenn sie von der Abgabevorrichtung 10 ausgestoßen wird, unter dem Coanda-Effekt längs der Wand nach unten bewegt, so daß sie auf dem Boden C abgelenkt wird und sich, wie durch die Pfeile in Fig. 1 gezeigt ist, über den Boden ausbreitet. Die bereits in dem belüfteten Raum A befindliche Luft wird nach oben in Richtung des Deckenbereiches verdrängt, aus dem sie mittels einer Luftabzugsvorrichtung F entfernt wird.
Wie leicht verständlich ist, kann das Kanalelement 11 für jeden speziellen Fall von einem längeren Stück in der gewünschten Länge abgeschnitten werden, so daß die Länge und damit die Höhe des Luftauslasses über dem Boden leicht nach Belieben gewählt werden kann. Die Außenfläche der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung kann auf vielfache Weise konstruiert und behandelt oder verziert werden, so daß die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung zur Verzierung oder zu anderen innendekorativen Zwecken verwendet werden kann.
Fig. 4 bis 6 zeigen eine modifizierte Ausführung der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung, die in diesem Fall mit 10B bezeichnet ist. Das Kanalelement 11B ist als Kreiszylinderabschnitt ausgeführt und wie in der vorhergehenden Ausführung im Inneren mit einer isolierenden Schicht 14B versehen. Außerdem sind Abstandshalterelemente 168, die den Abstandshalterelementen 16 von Fig. 1 bis 3 im wesentlichen gleichen, vorgesehen.
Ferner ist wie in Fig. 3 ein Rückseitenelement 17 vorgesehen, das in Form einer abnehmbaren Platte mit dem äußersten Abstandshalterelement verbunden ist, um das Kanalelement zwischen seinen Seitenkanten abzuschließen, und mit einer Aussparung für die Verbindung mit dem Luftversorgungskanal B versehen ist.
Abgesehen davon unterscheidet sich die Luftversorgungs-Abgabevorrichtung 10B von der Luftversorgungs-Abgabevorrichtung 10 im wesentlichen nur durch die Form des Querschnitts des Kanalelements 11B.
In den Fig. 4 bis 6 ist das Kanalelement jedoch zusätzlich durch ein Verlängerungselement 18 ergänzt, das in dem unteren Abschnitt des Kanalelements 11B ausziehbar befestigt ist. Das Verlängerungselement bildet eine Verlängerung des Luftführungskanals 13, im Gegensatz zu letzterem ist es jedoch nicht nach unten, sondern zu einer Seite offen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist das Verlängerungselement 18 mit einer Auslaßöffnung 19 entlang einer Seitenkante versehen, durch welche die Versorgungsluft ausgestoßen wird. Selbstverständlich kann eine solche Auslaßöffnung genausogut an der anderen Seite vorgesehen werden.
Die Länge der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung gemäß der Erfindung ist nicht besonders kritisch; sie sollte jedoch ausreichend sein, um zu gewährleisten, daß der Coanda-Effekt erzielt wird, so daß der vom Auslaß der Abgabevorrichtung ausgestoßene Luftstrom ein Flächenstrom ist.
Selbstverständlich kann die Abgabevorrichtung, obwohl sie gemäß der Erfindung in erster Linie zur Verwendung als Versorgungsluft-Abgabevorrichtung vorgesehen ist, auch als Abluft-Abzugsvorrichtung oder Vorrichtung für übertragene Luft dienen.

Claims

1. Verfahren zum Belüften eines Raums (A), der eine Wand (E), einen Boden (C) und eine Decke (D) aufweist, bei dem Versorgungsluft von einer Quelle (B) für Versorgungsluft durch eine längliche, vertikale Luftleitung in einer Abgabevorrichtung (10), die an einer vom Boden (C) beabstandeten Position in den belüfteten Raum mündet, befördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsluft von der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung (10) längs der Wand (E) nach unten ausgestoßen wird, damit sie sich unter dem Coanda-Effekt von der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung längs der Wand (E) nach unten vorwärtsbewegt, und daß die Luft in der Deckenzone des belüfteten Raums (A) aus dem belüfteten Raum abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsluft von der Versorgungsluft-Abgabevorrichtung (10) 80-120 cm oberhalb eines Bodens (C) des belüfteten Raums (A) in den belüfteten Raum (A) ausgestoßen wird.

3. Vorrichtung zum Belüften eines Raums (A), mit einer Wand (E) des belüfteten Raums und einer Versorgungsluft-Abgabevorrichtung (10), die einen Versorgungslufteinlaß, der mit einer Quelle für Versorgungsluft verbunden ist, die sich außerhalb des belüfteten Raums befindet, einen Versorgungsluftauslaß sowie eine längliche Luftleitung, die sich zwischen dem Versorgungslufteinlaß und dem Versorgungsluftauslaß erstreckt, besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsluft-Abgabevorrichtung (10) an einer vertikalen Position an der Wand (E) in der Weise angebracht ist, daß sich der Versorgungsluftauslaß (E) in der Nähe der Wand befindet, so daß sich die durch den Versorgungsluftauslaß ausgestoßene Versorgungsluft unter dem Coanda-Effekt nach unten bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitung (13) zwischen dem Versorgungslufteinlaß und dem Versorgungsluftauslaß durch ein Kanalelement (11) gebildet ist, das an einer Seite offen ist, wobei die Abgabevorrichtung an der Wand (E) in der Weise angebracht ist, daß die offene Seite durch die Wand (E) bedeckt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalelement (11) mit einem oder mehreren Abstandshalterelementen (16) versehen ist, die längs seiner Seitenkanten angebracht sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Luftleitung (13) zwischen dem Versorgungslufteinlaß und dem Versorgungsluftauslaß wenigstens gleich der doppelten maximalen Querschnittsabmessung der Leitung ist.