DE7933781U1 - Dachluefterartige vorrichtung zum belueften unter waermezufuhr und zum entlueften von raeumen, insbesondere von hallenartigen raeumen mit einer grossen grundflaeche und/oder einer grossen hoehe - Google Patents

Description

19. November 1979 D 8184- - reba

Wilhelm Getohardt GmbH, Waidenburg Ü.Neubnetein

Dachlüfterartige Vorrichtung zum Belüften unter Wärmezufuhr und zum Entlüften von Bäumen, ine« besondere von hallenartigen Räumen mit einer großen Grundfläche und/oder einer großen Höhe·

Die Erfindung betrifft eine dachlüfterartige Vorrichtung zum Belüften unter Wärmezufuhr und zum Entlüften von Räumen, insbesondere von hallenartigen Räumen mit einer großen Grundfläche und/oder einer großen Höhe, die eine Luftführung mit zugehörigem Ventilator für den Abluftstrom und eine Luftrührung für den Zuluftstrom, sowie einen einen Wärmeaustausch zwischen Abluftstrom und Zuluftstrom vermittelnden Wärmerückgewinnungsteil besitzt.

Zur Entlüftung von großen Räumen, wie Montagehallen, Lagerhallen, Werkstätten, Kaufhäusern usw. werden Dachventilatoren verwendet, welche die verbrauchte,

Jedoch noch mehr oder weniger warme Luft aus dem zu entlüftenden Saum absaugen und ins Freie blasen. Hierbei ergeben sich jedoch relativ hohe Enthalpieverlustö, die unerwünscht sind und die man insbesondere unter dem Zeichen der Energieeinsparung möglichst vermeiden sollte. Man hat deshalb auch bereits große Lüftungsanlagen vorgeschlagen, bei denen man söge·" nannte Regeneratoren oder Rekuperatoren dazu verwendet, um die in der Abluft enthaltene Enthalpie der Zuluft zuzuführen. Diese bekannten großen Lüftungsanlagen sind Jedoch mit bedeutenden Herstellungskosten verbunden. Außerdem handelt es sich bei den bekannten Anordnungen um komplette Geräte, die Zuluft- und Abluftventilatoren und Wärmetauscher enthalten, die insgesamt zu einer Einheit zusammengefaßt sind» Außer den hohen Gestehungskosten haben diese bekannten Anordnungen noch den Nachteil, daß eine Umrüstung vorhandener Anlagen bei ihrer Anwendung nicht möglich ist, daß die Flexibilität und Variabilität, also die Anpassungsmöglichkeit an verschiedenartige räumliche und betriebliche Gegebenheiten, fehlt und daß die Anlagen jeweils nur als Gesamteinheit verkauft werden können. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, hier Abhilfe zu finden.

Demgemäß hat die vorliegende Erfindung sich die Aufgabe

4 4 1

• < I I

i »

gestellt, eine Vorrichtung der hier in frage stehenden Art au schaffen, die aus einzelnen, auch jeweils für sich verwendbaren Untereinheiten besteht, die je nach den Gegebenheiten und Erfordernissen baukaatenmäßig zusammengesetzt werden können und bei der z.B. ein

Wärmetauscher vorhanden ist, der mit serienmäßigen Dachsockeln und Dachventilatoren kombiniert werden kann, derart, daß sich ein wärmerückgewinnender Dachventilator ergibt.

Zu dem obigen Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß der Wärmerückgewinnungs anteil aus einem von einem der beiden Luftströme in radialer Richtung mit Bezug auf den Abluftventilator und vom anderen Luftstrom in axialer Richtung durchströmten ringförmigen flattenwäx'me tauscher besteht, der zwischen einem zur Befestigung der Vorrichtung am Dach des Raumes dienenden Dachsockel und dem Ein- oder Austritt für den axialen Luftstrom aus der oder in die Atmosphäre angeordnet ist. Die Anordnung kann B.B. so getroffen sein, daß der Zuluftstrom radial in den ringförmigen Plattenwärmetauscher eingeführt und axial aus diesem heraus in den zu ent- und zu belüftenden Raum eingebracht wird, während zweckmäßigerweise die Abluft aus dem Deckenbereich, des zu

Ill« <l · il ·<·> ··

έ t t · t * ·"*

be- und entlüftenden Saumes abgesaugt und annähernd axial durch, den ringförmigen Plattenwärmetauscher hindurch - und ebenfalls axial aus der Vorrichtung nach außen herausgeführt wird. Die Anordnung kann jedoch z.B. auch so getroffen sein, daß die Abluft radial strömt und die Zuluft axial strömt, wobei zweckmäßigerweise bei einer abgewandelten Ausführungsform mit zwei übereinanderliegenden, hintereinandergeschalteten ringförmigen Platten-Wärmetauschern, bei der der eine Wärmetauscher sich oberhalb der Decke zwischen dem Dachsockel und dem Einlaß für die Zuluft und der andere Wärmetauscher sich unterhalb der Decke des zu be- und entlüftenden Raumes befindet, die Zuluft auf ihrem Weg vom oberen zum unteren Wärmetauscher einen Ringraum passiert, in dem sich das Gehäuse des Abluftventilators befindet.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß man vorhandene Lüftungsanlagen nachträglich ohne großen baulichen Aufwand zu einer Wärmerückgewinnungsanlage umbauen kann, indem der Wärmetauscher zwischen Dachventilator und Dachsockel montiert wird. Vor allem aber zeichnet sich die Erfindung durch wesentlich geringere Herstellungskosten aus, durch Anpassungsfähigkeit an alle nur möglichen Gegebenheiten und auch dadurch, daß auch die einzelnen Bestandteile jeweils für sich ver-

kauft und eingesetzt.werden können, so daß sich auch die Lagerhaltung bei der Herstellungsfirma verein-

facht. Die neue Anordnung verlangt einen erträglichen Aufwand bei vernünftigem Wirkungsgrad, sie zeichnet durch eine bestmögliche Ausnutzung des Bauvolumens (ringförmiger Plattenwärmetauscher) aus, der Deckendurchbruch, der für den Einbau der Vorrichtung erforderlich ist, ist äußerst gering, die Zu- und Abluft können sich praktisch nicht miteinander vermischen, die beiden Volumenströme sind absolut getrennt, die Handhabung ist einfach, die Strömungsverluste sind minimal. ;'

Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstands der Erfindung enthält einen Ventilator zum Fördern des Abluftstromes und einen Ventilator zum Fördern des Zuluft- * stromes, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei zweckmäßigerweise der Zuluftventilator und/oder der , Abluftventilator als Radialventilatoren ausgebildet sind. Hierbei ist vorteilhafterweise die Anordnung so getroffen, daß der an der Decke des zu be- und entlüftenden Saumes angebrachte Dachsockel sich etwa im Zentrum der Vorrichtung befindet und an seiner der Decke abgewandten Oberseite den ringförmigen Plattenwärmetauscher mit radialen Einlassen für die Zuluft trägt, «,-der seinerseits an seiner dem Dachsockel abgewandten Seite das Gehäuse für den Abluftventilator mit den axial ;

• · · ·· ♦ · fiii

ausgebildeten Auslässen für die Abluft trägt und dessen zentrale Partie den axial und entgegengesetzt zur Abluft ausgerichteten Auslaß für die Zuluft trägt und in ein den Dachsockeldurchlaß in koaxialer Anordnung durchziehendes Zuluft-lführungsrehr mündet, das mit seinem unteren Ende in den zu be- und entlüftenden Raum hineinragt. Es ergibt sich auf diese Weise eine einfache Vorrichtung, die komplett oder auch nur in Einzelbestandteilen geliefert werden kann und die einen im Verhältnis zu den Herstellungskosten außerordentlich guten Wirkungsgrad hat. Gute Anpassungsfähigkeit und Flexibilität ist dadurch gegeben, daß man z.B. die Abluft frei aus dem Deckenbereich ansaugen kann, daß man jedoch auch die Abluft in einem Sammelkasten unterhalb der Decke des zu be- oder entlüftenden Raumes einsaugen kann und von diesem aus über Kanäle zu dem zum ringförmigen Plattenwärmetauscher führenden Durchtritt durch den Dachsockel leiten kann. An die raumseitige Zuluftöffnung können Kanalelemente angeschlossen werden oder ein Zuluftventilator oder z.B. auch ein Deckenluftheizer, der dann die !Funktion der Nacherhitzung übernimmt und bei dem man den Zuluftventilator evtl. weglassen kann, da der Deckenluftheizer in der Regel bereits einen eigenen Ventilator besitzt.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des

3 3 ?/f

Gegenstandes der Erfindung mit zwei hintereinander geschalteten ringförmigen Plattenwärmetauschern kann die Anordnung so getroffen sein, daß sowohl der oberhalb der Decke befindliche Wärmetauscher als auch der Wärmetauscher unterhalb der Decke von der Abluft radial und von der Zuluft axial durchströmt werden, wobei die Abluft in den unteren Wärmetauscher ein- und aus dem oberen Wärmetauscher austritt und die Zuluft in den oberen Wärmetauscher ein- und aus dem unteren Wärmetauscher austritt. Oberhalb des an der Decke des zu be- und entlüftenden Raumes montierten Dachsockels ist darm zwjckmäßigerweise der obere ringförmige Plattenwärmetauscher angeordnet, oberhalb dessen sich der Einlaß für die Zuluft befindet, während der zentrale Bereich der Vorrichtung dem Dachsockel zugeordnet ist und den Abluftventilator enthält und der untere Bereich der Vorrichtung den unteren ringförmigen Plattenwärmetauscher und die Abfuhr für die Zuluft enthält. Hierbei bilden der Ringraum des oberen Plattenwärmetauschers, das Gehäuse für den Abluftventilator und der Ringraum des unteren Plattenwärmetauschers und evtl. der Einlaß und der Auslaß für die Zuluft in koaxialer Anordnung zueinander die zentrale Partie der Vorrichtung, die zweckmäßigerweise im wesentlichen von der Abluft durchströmt ist, während die diese zentrale Partie umgebende

■ •II ti

I I ■

• I

ι ι ι

■ Il * Il Il

periphere Partie im wesentlichen von der Zuluft durchströmt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Jig. I

eine erste Ausführungsform ies Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2

einen Teil einer Variante zu dieser Anordnung nach Pig. 1 in derselben Darstellungsweise wie in Fig. 1 und

Fig. 3

eine weitere abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wiederum in einer Seitenansicht im Schnitt und in schematischer Darstellung.

Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen des ErfindungsgegeistAndes handelt es sich jeweils um eine dachlüfterartige Vorrichtung zum Belüften unter Wärmezufuhr und zum Entlüften von großen Räumen, die eine Luftführung mit zugehörigem Ventilator für den Abluftstrom und eine Luftführung für den Zuluftstrom, sowie einen Wärmerückgewinnungeteil b«5sit»t, der den Wärme·

m, Q «t

• Hill. I Ί III« Il

III Il «I III

III I Il III

III I I I ···

• III It I I

• I K IKIII I If

- 10 -

m 9 "

auötauöch zwischen Abluftstrom und 2uluftstrom vermittelt und der aus einem ringförmigen Plattenwärmetauscher besteht« der von einem der beiden Luftströme in radialer Richtung mit Bezug auf dan Abluftventilator und vom anderen luftstrom in axialer Richtung durchströmt wird und der zwischen dem Dachsοekel, der zur Befestigung der Vorrichtung am Dach des zu be- j und entlüftenden Raumes dient, und dem Ein- und Austritt ' für den axialen Luftstrom aus der oder in die Atmosphäre angeordnet ist·

Bei der in Pig. 1 gezeigten Aueführungsform ist der ringförmige Plattenwärmetauscher 1 zwischen dem Sachsockel 2, der an der Decke 3 des zu be- und entlüftenden Raumes angebracht ist, und dem den axialen Luftstrom 5 erzeugenden Ventilator angeordnet, der bei 4 angedeutet ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Zuluftstrom radial gemäß den Pfeilen 6a, 6b in den ringförmigen Plattenwärmetauscher eingeführt und axial gemäß den Pfeilen ?a, 7b und den anschließenden Pfeilen 8a, 8b aus dem Plattenwärmetauscher heraus in den zu ent- und belüftenden Raum eingebracht, während die Abluft gemäß den Pfeilen 9a, 9b aus dem Deckenbereica des zu be- und entlüftenden Raumes 10 abgesaugt und annähernd axial gemäß den Pfeilen 11a, 11b durch den ring-

• « » I· It It» /«

- 10 -

förmigen Plattenwärmetauscher hiMurch - und ebenfalls axial gemäß den Pfeilen 5 aus der Vorrichtung nach außen herausgeführt. Diese in Pig. I dargeätellte Anordnung "besitzt zwei Ventilatoren» einen Ventilator 4 zum !Fördern des Abluftstromes und einen Ventilator 12 zum

ι ι

Fördern des Zuluftstromes, beide Ventilatoren sind koaxial zueinander angeordnet, beide Ventilatoren sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kadialventilatoren ausgebildet« Es ist aus der Zeichnung zu erkennen, daß der Dachsockel 2 sich etwa im Zentrum der Vorrichtung befindet und an seiner der Decke abgewandten Oberseite den ringförmigen Plattenwärmetauscher mit radialen Einlassen für die Zuluft gemäß den Pfeilen 6a trägt, der seinerseits an seiner dem Dachsockel abgewandten

Seite das Gehäuse 4- für den Abluftventilator mit den axial ausgebildeten Auslässen für die Abluft gemäß Pfeil 5 trägt und dessen zentrale Partie den axial und entgegengesetzt zur Abluft ausgerichteten Auslaß 13 für die Zuluft trägt und in ein den Dachsockeldurchlaß 14-in koaxialer Anordnung durchziehendes Zuluft-ilihrungsrohr 15 mündet, das mit seinem unteren Ende in den zu be- und entlüftenden Raum hineinragt und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an seinem unteren Ende den Zuluftventilator 12 mit seinem Gehäuse trägt. Statt dessen kann das Zuluft-Pührungsrohr an seinem unteren Ende mit

- 11 -

- 11 -

jut weiteren führung der Zuluft dienenden Kanalelemente in Verbindung stehen, die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß das Zuluft-Führungsrohr an seinem unteren Ende mit einem Deckenluftheizar in Verbindung steht, der die funktion der Nacherhitzung übernimmt, wobei in diesem fallerer Zuluft-Ventilator 12 entfällt, da der Deckenluftheizer einen eigenen Ventilator besitzt. Bei dieser Ausführungsform gemäß fig. I wird die Abluft frei aus dem Deckenbereich angesaugt.

Man kann auch eine Anordnung wählen, wie sie in fig. der Zeichnung gezeigt ist, die nur eine geringfügige Abwandlung gegenüber der Ausbildung nach fig. I aufweist: hier ist der Dachsockel bei 2a dargestellt, 3a ist die Decke des zu entlüftenden und belüftenden Raumes, 15a isS das führungsrohr, das an seinem unteren Ende

entweder den Zuluftventilator tragen kann oder mit Kanalelementen oder mit einer Deckenluftheizung in Verbindung stehen kann, wie bereits oben ausgeführt worden ist. Dieser Teil ist hier nicht weiter dargestellt. Im Falle der Variante nach Fig. 2 wird jedoch die Abluft nicht mehr frei aus dem Deckenbereich angesaugt, sondern über einen Sammelkasten 16 mit Kanalanschluß 17, wobei die Abluft in diesem Falle unterhalb der Decke des zu be- oder entlüftenden Raumes eingesaugt und von diesem Sammelkasten aus über Kanäle zu dem zum

- 12 -

7-933

it

- 12 -

ringförmigen Plattenwärmetauscher führenden Durchtritt 17 durch den Daehsoekel geleitet wird.

Bei den Varianten nach Fig. 3 sind zwei hintereinander geschaltete ringförmige Plattenwärmetauscher 20, 21 vorgesehen, von denen der eine sich oberhalb der Decke 22 zwischen dem Dachsockel 23 und dem Einlaß 24 für die Zugluft befindet, während der andere Wärmetauscher, der untere Wärmetauscher sich unterhalb der Decke 22 des zu be- oder entlüftenden Raumeis befindet« Der Abluftventilator 25 ist hierbei zwischen den beiden ringförmigen Plattenwärmetauschern angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, daß sowohl der oberhalb der Decke befindliche Wärmetauscher 20 als auch der Wärmetauscher 21 unterhalb der Decke von der Abluft radial und von der Zuluft axial durchströmt werden, wobei die Abluft in den unteren Wärmetauscher gemäß den Pfeilen 26 eintritt und aus dem oberen Wärme tausche?? gemäß den Pfeilen 27 austritt und die Zuluft, die auf ihrem Weg vom oberen zum unteren Wärmetauscher einen Ringraum 30 pas3iert, indem sin das Gehäuse des Abluftventilators befindet, in den oberen Wärmetauscher gemäß den Pfeilen 28 eintritt und aus dem unteren Wärmetauscher gemäß den Pfeilen 29 austritt. Es ist aus der Zeichnung zu erkennen, bei dieser Art der Führung des Zuluftstromes und des Abluftstromes die Zuluft sich a.uf ihrem Weg vom oberen

- 13 -

1-933 Ή

Wärmetauscher zum unteren Wärmetauscher in Wärmeaustausch mit der durch den Abluftventilator hindurchströmenden Abluft befindet. Hierbei kann der Zuluftventilator sich oberhalb des oberen ringförmigen Plattenwärmetauschers befinden, er kann sich jedoch auch unterhalb des unteren ringförmigen Plattenwärmetauschers befinden. Die Anordnung ist auf alle Fälle so getroffen, daß oberhalb des an der Decke 22 des zu belüftenden und entlüftenden Raumes montierten Dachsockels 23 der obere Wärmetauscher 20 angeordnet ist, oberhalb dessen sich der Einlaß 24 für die Zuluft befindet, während der zentrale Bereich der Vorrichtung dem Dachsockel zugeordnet ist und im Ringraum 30 den Abluftventilator 25 enthält und der untere Bereich der Vorrichtung den unteren Plattenwärmetauscher 21 und die Abfuhr 31 für die Zuluft enthält. Hierbei sind der Ringraum des oberen Plattenwärmetauschers, das Gehäuse für den Abluftventilator und der Ringraum des unteren Plattenwärmetauschers und evtl. der Einlaß und der Auslaß für die Zuluft in koaxialer Anordnung zueinander vorgesehen, sie bilden gemeinsam die zentrale Partie der Vorrichtung, die im wesentlichen von der Abluft gemäß den Pfeilen 32, 33 durchströmt wird, während die diese zentrale Partie umgebende periphere Partie - im wesentlichen der Ringraum 30 mit den beiden Flatten-

- 14 -

7933 W

wärmetauschern 20, 21 - im wesentlichen von der Zuluft durchströmt wird.

Es ist einerseits aus der gesamten Konzeption der erfindungsgemäßen Vorrichtung und andererseits auch der hierfür gewählten Darstellungsweise zu erkennen, daß die einzelnen Teile der Vorrichtung lösbar miteinander verbunden und zu einer baukastsnmäßig zusammengesetzten Einheit zusammengefaßt sind, wobei einige dieser Teile als Standardteile ausgebildet sind und für sich allein verkauft und eingesetzt werden können. Diese Art des Zusammenbaus unter Bildung der Gesamteinheit aus mehreren Einzelteilen macht es darüberhinaus möglich, daß man je nach den Gegebenheiten und Erfordernissen beliebig zusammengesetzte Varianten mit denselben Einzelteilen herstellen kann. Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind alle Teile der Vorrichtung zu einer kompakten Einheit in einem Gehäuse nach Art eines Kubus zusammengefaßt.

Claims (5)

Wilhelm Gebhardt QnbH, 7112 Waidenburg über Neuenstein. Dachlüfterartige Vorrichtung zum Belüften unter Wärmezufuhr und zum Entlüften von Räumen, insbesondere von hallenartigen Räumen mit einer großen Grundfläche und/oder einer großen Höhe. Ansprüche

1. Dachlüfter zum Belüften unter Wärmezufuhr und zum Entlüften von Räumen, mit einer Luftführung mit zugehörigem Ventilator für einen Zuluftstrom, mit einer Luftführung mit zugehörigem Ventilator für einen Abluftstrom, der innerhalb eines Wärmerückgewinnungsteils mit dem Zuluftstrom in Wärme übertragendem Zusammenwirken steht, und mit einem zur Befestigung des Oachlüfters am Dach des zu belüftenden Raumes dienenden Dachsockel, wobei der eine Ventilator in zentraler Anordnung oberhalb des Dachsockels vorgesehen und für einen Betrieb ausserhalb des zu belüftenden Raumes geeignet ist, und der Wärmerückgewinnungsteil zwischen dem Dachsockel und dem zentralen Ventilator angeordnet und die Luftführung so ausgebildet ist, daß die beiden Luftströme einander innerhalb des Wärmerückgewinnungsteiles kreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme-

IG

rückgewinnungsteil (1) lösbar mit dem übrigen Teil des Dachlüfters verbunden ist, daß beide Ventilatoren (4,12) jeweils einen eigenen Antrieb haben und daß der einerseits mit dem zentralen Ventilator (4) in Verbindung stehende Wärmerückgewinnungsteil (1) andererseits mit dem Ende eines zentralen, inneren Lüftungsrohres (15) in Verbindung steht, das den Dachsockel (2) durchzieht.

2. Dachlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluftventilator (12) und/oder der Abluftventilator (4) jeweils als Radialventilator ausgebildet sind.

3. Dachlüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zuluft führende Lüftungsrohr (15) den Dachsockel (2) in koaxialer Anordnung durchzieht, und zwischen den Wänden des Lüftungsrohres (15) und des Dachsockels (2) ein Kanal (17) für die Abluft besteht.

4. Dachlüfter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmerückgewi nnungsteil (1) ringförmig gestaltet und mit radialen Einlassen sowie einem zentral angeordneten, axial gerichteten Auslaß (13) für die Zuluft versehen ist, wobei letzterer in das Lüftungsrohr (15) mündet, und ein Gehäuse für den Abluftventilator (4) trägt, das axial ausgebildete Auslässe für die Abluft aufweist.

5..Dachlüfter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftführungsrohr (15) an seinem unteren Ende den Zu luftventilator (12) mit seinem Gehäuse trägt.