DE8519985U1

DE8519985U1 - Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum

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Publication number: DE8519985U1
Application number: DE8519985U
Authority: DE
Original assignee: ODESSKOE PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE CHOLODIL'NOGO MASINOSTROENIJA ODESSA SU
Current assignee: ODESSKOE PROIZVODSTVENNOE OB"EDINENIE CHOLODIL'NOGO MASINOSTROENIJA ODESSA SU
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1985-10-24

Description

Odesskoe proizvodstvennoe obiedinenie DEGC-33032.4 Kholodilnogo mashinostroenia 10. JuIi 1985 DE/Ks

ANLAGE ZUR REINIGUNG VON LUFT UND ZUR ZUFÜHRUNG DER GEREINIGTEN LUFT IN EINEN RAUM

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum, insbesondere für Lüftungs- und Klimatisierungssysteme.

'· s Die Anlage dient vor allem zur bakteriologischen Reinigung der Luft und zur Zuführung der von Bakterien gereinigten Luft zu Verbrauchern, welche die bakterienfreie Luft zu Heilzwecken benötigen, nämlich zur Behandlung von Verbrennungen und Wunden an den Extremitäten.

Es ist bereits eine Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in Behandlungsräume bekannt (Karpis E.E. "Konditionirovanie vozdukha ν bolnitsakh"/Klimatisierung der Luft in Krankenhäusern/, Moskau, ZINIS Gosstroya SSSR, 1975, Abb. 12, 22), die einen Lüfter mit einer Saug- und einer Druckluftleitung und ( ") ein Filter zur bakteriellen Reinigung der Luft enthält.

Behandlungsräume erfordern Ruhe. Zur Gewährleistung dieses akustischen Komfortes ist die bekannte Anlage mit Geräuschdämpfern versehen, die an den Luftleitungen angebracht werden, während der Lüfter in einer beträchtlichen Entfernung von dem Bedienungspersonal installiert ist.

(ft . 25 Die hohen Anforderungen an die Geräuschdämpfung in Behand-'' lungsräumen bedingen große Abmessungen der Geräuschdämp-

§ fer. Deshalb hat die bekannte Anlage große Abmessungen

■' und eine große Masse. Die Geräusch? werden im wesentlichen

durch den Lüfter erzeugt und breiten sich in der Saug-

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und der Druckluftströmung sowie in dem den Lüfter umgebenden Raum aus. Das Geräusch der Luftströmungen wird üblicherweise als aerodynamisches Geräusch bezeichnet.

Bekannt ist weiterhin eine Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft ("Atlas Copko AB"» "überstille Luft; Lagunov L.F. "Borba s shumom kompressornykh ustanovok /Bekämpfung des Geräusches von Kompressoranlagen"/ Moskau, VNIIOT VZSPS, 1977), die ein schallisoliertes Gehäuse mit öffnungen für den Eintritt der verunreinigten Luft und den Austritt der gereinigten Luft aufweist, das hohle schallisolieirte Wände und ein im Gehäuse eingebautes Gebläse besitzt. Die in den Wänden gebildeten Kanäle werden als Saugluftleitung benutzt. Das schallisolierte Gehäuse ist auch zur Dämpfung des vom Gebläse verursachten Geräusches bestimmt.

Zur Erzielung des erforderlichen akustischen Komfortes werden in der bekannten Anlage zusätzliche Geräuschdämpfer vorgesehen, die mit der Saugluftleitung in Reihe geschaltet sind. Diese Ausführung der bekannten Anlage gestattet es, annehmbare Kennzahlen hinsichtlich der Abmessungen zu erhalten, ist jedoch in konstruktiver Hinsicht kompliziert.

Es is»t ferner eine Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft bekannt (SÜ-PS 939 010), die ein schallisoliertes Gehäuse mit Öffnungen für den Eintritt der verunreinigten Luft und den Austritt der gereinigten Luft enthält. Die Schallisolierung des Gehäuses erfolgt durch Befestigung eines Isolierwerkstoffes an seinen Wänden. In dem Gehäuse ist eine schallisolierte Trennwand angeordnet, die das Gehäuse in eine obere und eine untere Kammer aufteilt. In der unteren Kammer ist

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ein Lüfter montiert, während in der oberen Kammer ein Filter zur Feinreinigung der Luft eingebaut ist.

In dieser bekannten Anlage befinden sich die Saug- und die Druckluftleitung in hohlen scha11isolierten Wänden des Gehäuses. Der Hohlraum zwischen diesen Wänden ist durch eine Trennmembran in zwei isolierte Luftleitungen aufgeteilt. Eine von den genannten Luftleitungen, nämlich die Saugluftleitung, steht mit der öffnung für den . Eintritt der verunreinigten Luft einerseits und mit der unteren Kammer andererseits in Verbindung. Die andere Luftleitung, nämlich die Druckluftleitung, steht mit dem Druckstutzen des Lüfters und mit der oberen Kammer des Gehäuses in Verbindung.

Der Eintritt des Feinfilters, der sich in der oberen Kammer befindet, ist seinerseits mit der Kammer verbunden, während der Ausgang des Filters mit der Öffnung für den Austritt der gereinigten Luft in Verbindung steht.

Somit hat die bekannte Anlage zwei Wege für die Luftbewegung :

1) der Saugweg mit der Öffnung für den Eintritt der verunreinigten Luft, mit der Saugluftleitung in der hohlen schallisolierten Wand des Gehäuses, mit der unteren Kammer des Gehäuses und mit dem Saugstutzen des Lüfters;

2) der Druckweg mit dem Förderstutzen des Lüfters, mit der Druckluftleitung in der hohlen schallisolierten Wand des Gehäuses, mit der oberen Kammer, mit dem Filter und mit der Öffnung für den Austritt der gereinigten Luft.

Dadurch, daß spezielle Luftleitungen in der Anlage fehlen, können ihre Abmessungen bedeutend verringert werden.

Dadurch, daß die Saug- und die Druckluftleitung in einem schalldämmenden Material ausgebildet sind, mit welchem

die Gehäusewände verkleidet sind, erfüllen diese Luftleitungen eine Dämpfungsfunktion für das aerodynamische Geräusch der Luftströmung, die vom Lüfter eingesaugt und gefördert wird.

Die Wirkung dieser Dämpfer, die üblicherweise Absorptionsdämpfer genannt werden, besteht in der Absorption der Energie der Schäl!schwingungen der Luftströmung durch die Wände der Luftleitung. Die Effektivität der Geräuschdämpfung wird unter sonst gleichen Bedingungen w 10 durch die Länge der Luftleitung bestimmt.

In der bekannten Anlage sind die obere und die untere Kammer ebenso wie die Gehäusewände mit einem schalldämmenden Material verkleidet. Diese Kammern sind im Weg der Luftbewegung angeordnet und erfüllen die Funktionen einer zweiten Stufe der Geräuschdämpfung«, Solche Dämpfer werden üblicherweise als Reflexionsdämpfer bezeichnet. Ihre Wirkung beruht auf der Absorption der Energie der Schal!schwingungen der Luftströmung in einer der Kammern mit hinreichend großem Volumen bei starker Verminderung der Geschwindigkeit der in eine der Kammern ( ) über die Luftleitung eintretenden Luftströmung.

Außer der Minderung des aerodynamischen Geräusches der Luftströmung gewährleistet das schallisolierte Gehäuse in der bekannten Anlage die Dämpfung des vom Lüfter bei der Arbeit verursachten Geräusches«

Die bekannte Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum hat also einen recht hohen akustischen Komfort in einem Raum bei annehmbaren Abmessungen und günstiger Masse der Anlage.

Um zugleich eine ausreichende Länge der Saug- und Druck-

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luftleitung zu erzielen, die eine effektive Geräuschdämpfung sicherstellt, ist man in der bekannten Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum gezwungen, alle Gehäusewände hohl, 5 d,h. mit einer vergrößerten Dicke auszuführen. Dies be- |> grenzt jedoch die Verringerung der Außenabmessungen der

bekannten Anlage. Außerdem ergibt die hohle Ausführung

Ι aller Gehäusewände eine größere Länge der die Druck- und

f die Saugluftleitung trennenden Membran bei geringen Ab-

i! ■-> 10 messungen und geringer Masse der Anlage.

Dabei ist bei der bekannten Anlage aufgrund der Arbeitsbedingungen eine sorgfältige Abdichtung der Membran erforderlich, die die hohlen schallisolierten Wände trennt. Die große Ausdehnung der Membran, die am Umfang der oberen und der unteren Kammer angeordnet ist, macht ihre Montage kompliziert und ermöglicht merkliche Leckströmungen aus der Druckluftleitung in die Saugluftleitung.

Außerdem besitzt der untere hohle Teil der bekannten Anlage eine unzureichende Steifigkeit, was die vibroakustisehen Charakteristiken der Anlage verschlechtert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum zu schaffen, bei welcher die Druck- und die Saugluftleitung derart ausgeführt sind, daß ein hoher akustischer Komfort bei beträchtlicher Vereinfachung der Konstruktion und Verringerung der Abmessungen der Anlage möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch beschriebenen erfindungsgemäßen Anlage gelöst.

Die erfindungsgemäße Anlage zur Reinigung von Luft und | zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum mit der f. beschriebenen Ausführung der Saug- und der Druckluftlei- i tung gewährleistet ausreichend hohe Kennwerte des vibroakustischen Effektes bei konstruktiver Einfachheit und
hei gegenüber der bekannten Anlage verringerten Abmessungen und reduziertem Gewicht. Die erfindungsgemäße Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der ge- f reinigten Luft in einen Raum läßt sich wegen ihrer aus- I

reichend hohen Kennwerte für den akustischen Komfort j

und wegen ihrer verhältnismäßig kleinen Abmessungen i

leicht in Heilanstalten einbauen. Die Anlage kann sowohl I

in einem Behandlungszimmer, als auch in einem vor dem J

Behandlungszimmer befindlichen Raum montiert werden, !'

ohne ein vibroakustisches Unbehagen für Kranke und für ν

das Bedienungspersonal zu verursachen und ohne eine be- ■

trächtliche Fläche einzunehmen. t

Die erfindungsgemäß ausgeführte Anlage zur Reinigung
von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen
Raum hat selbst bei Verwendung von relativ sperrigen
Bakterienfiltern (ΝΕΡΑ-Typ) recht geringe Abmessungen
und eine kleine Masse und kann als tragbare Variante
ausgeführt werden, die in nicht spezialisierten Behandlungsräumen bequem einsetzbar ist.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der < Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Längsschnitt eine Anlage zur

Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum? | Fig. 2 den Schnitt ΪΙ-ΙΙ von Fig. 1 und | Fig. 3 den Schnitt ΪΪΪ-ΙΙΙ von Fig. 1. |

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Die in den Zeichnungen gezeigte Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raunt hat ein schallisoliertes Gehäuse 1 mit einer Öffnung 2 für den Eintritt der verunreinigten Luft und eine Öffnung 3 für den Austritt der gereinigten Luft,

Das Gehäuse 1 schützt den Raum vor Geräuschen und Vibrationen, die in Betrieb der Anlage entstehen. Das Gehäuse 1 hat einen Mantel 4 in Form eines Kastens, der von innen mit einem schalldämmenden Material 5 ausgekleidet ist.

In der Öffnung 2 für den Eintritt der verunreinigten Luft ist ein Filter 6 zur Vorreinigung der Luft von Verschmutzungen angeordnet. Im Gehäuse 1 ist eine auf zwei Seiten schallisolierte horizontale Trennwand 7 angeordnet, die das Gehäuse 1 in eine obere Kammer 8 und eine untere Kammer 9 aufteilt. Die (nicht gezeigte) Schalldämmung der Trennwand 7 ist ähnlich wie die des Gehäuses 1 ausgeführt.

In der unteren Kammer 9 ist ein Lüfter 10 zum Ansaugen der verunreinigten Luft durch die Öffnung 2 und zum Fördem zwischen Elemente, sowie zur Zuführung der gereinigten Luft über die Öffnung 3 in den zu bedienenden Raum installiert.

In der unteren Kammer 9 ist eine Saugluftleitung 11 vorgesehen, die von der unteren, hohl ausgeführten Wand 12 des Gehäuses 1 gebildet wird. Zur Bildung des Hohlraumes der Saugluftleitung im Gehäuse 1 ist eine schallisolierte untere Innenwand 13 vorgesehen, die im wesentlichen parallel zur Wand 12 in einem gewissen Abstand von ihr angeordnet ist*

Der Lüfter 10 sitzt mit einer schwingungsdämpfenden Kon*

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sole 14 unmittelbar auf der unteren Innenwand 13.

Die Saugluftleistung 11 steht über einen Kanal 15 mit der Öffnung 2 für den Eintritt der verunreinigten Luft in Verbindung. Der Kanal 15 ist wie das Gehäuse 1 schal1-isoliert. Die Saugluftleitung 11 steht mit einem in der Wand 13 vorgesehenen Fenster 16 mit der unteren Kammer in Verbindung. Die Druckluftleitung 17 grenzt von oben her an die untere Kammer 9 an. Die Druckluftleitung 17 dient zur Zuführung der Luft vom Lüfter 10 zu einem Fein-V ) 10 filter 18 zur endgültigen Reinigung, der in der oberen Kammer 8 angeordnet ist.

Bei einer Nutzung der gereinigten Luft für Heilzwecke wir:"¹ als Filter ein Bakterienfilter (Typ NEPA) verwendet.

Der Eingang 19 des Feinfilters 18 steht mit dar Druckluftleitung 17 in Verbindung, wobei die Verbindung über die obere Kammer 8 zustandekommt.

Der Ausgang 20 des Feinfilters 18 steht mit der Öffnung für den Austritt der gereinigten Luft aus dem Gehäuse 1 ( ) in Verbindung. Zur Verbindung des Ausgangs 20 des Feinfilters 18 mit der Öffnung 3 dient ein Übergangsstück in Form eines Trichters, der an der Verbindungsstelle mit dem Ausgang 20 des Feinfilters 18 mit einem Dichtungsmittel 22 versehen ist.

Der Feinfilter 18 ist in der Kammer 8 mit Hilfe eines Befestigungselementes 23 befestigt. Die Durchtrittsstelle des Übergangsstückes 21 durch die Wand des Gehäuses 1 ist abdichtend verschweißt«

Die Wand 8a der Kämmer 8 ist in bezug auf das Gehäuse 1 für eine einfache Montage des Feinfilters 18 abnehmbar.

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'. Zur Verringerung der Abmessungen sind in der Anlage die

Wände des Gehäuses I nur teilweise hohl. Die untere hohle

" Wand 12 bildet zusammen mit ihrer Isolierung die Saug-

[ luftleitung 11.

5 Zur Bildung des (nicht bezeichneten) Kanals, der als

, Druckluftleitung 17 dient, ist im Gehäuse 1 neben der

(| schallisolierten Trennwand 7 eine weitere, auf beiden

f. Seiten schallisolierte Trennwand 24 vorgesehen, die im

4 -ν. wesentlichen parallel zur ersten Trennwand 7 in einem

^ 10 festgelegten Abstand von ihr angeordnet ist. f

I Der Abstand zwischen den Trennwänden 7 und 24 wird aus-

r. gehend von der hinsichtlich der akustischen Anforderun-

gen zulässigen Geschwindigkeit der Luftströmung in der

f Luftleitung 17, der Abstand zwischen den Wänden 12 und

I 15 13 abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit in der Luftig

% leitung 17 gewählt.

Die Druckluftleitung 17 steht über ein Fenster 25 mit der Kammer 8 und über einen Stutzen 26 mit der {nicht bezeichneten) Förderöffnung des Lüfters 10 in Verbindung. ¹ ) 20 Der Stutzen 26 besteht aus einem schwingungsdämpfenden Material, das die Übertragung von Vibrationen von dem Lüfter 10 zum Gehäuse 1 unterbindet. An der Verbindungsstelle des Stutzens 26 mit der Druckluftleitung 17 ist ein Fenster 26a in der Trennwand 24 vorgesehen.

25 Die Luftleitungen 11 und 17 sind mit dsm schalldänuneiiden Material 5 verkleidet und bilden so für die sich bewegende Luft Absorptionsdämpfer. Die Effektivität dieser Geräuschdämpfer hangt von ihrer Länge ab. Pur diesen Zweck sind im Gehäuse 1 Elemente 27 vorhanden, die an

30 den Wänden 12 und 13 der Säugluftleitung 11 und an den

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Trennwänden 7 und 24 starr befestigt sind, welche die

Wände der Druckluftleitung 17 bilden. m

I Die Elemente 27 sind in Form von flachen Zwischenwänden ausgebildet, mit schalldämmendem Material 5 verkleidet und in den Luftleitungen 11, 17 derart angeordnet/ daß sie Labyrinthe für die Bewegung der Luftströmung bilden. In dem Druckluftkanal sind sie von dem Fenster 26a (Fig. 2) bis zum Fenster 25 angeordnet. In der Saugluftleitung sind sie von dem Kanal 15 (Fig. 3) bis zum Fenster 16 ΙΟ angeordnet.

Die Abstände zwischen zwei benachbarten Elementen 27 und zwischen jedem Randelement 27 und der entsprechenden nächstliegenden Wand des Gehäuses 1 in der Luftleitung 11 sind in etwa gleich und werden abhängig von der Geschwindigkeit der Luftströmung berechnet, die im Hinblick auf die akustischen Forderungen zulässig ist. Ähnlich werden die genannten Elemente 27 in der Luftleitung 17 angeordnet. Die Elemente 27 können zickzackförmig ausgebildet sein.

Die starre Verbindung der Elemente 27 mit den Wänden 12 und 13 der Saugluftleitung 11 und mit den Wänden 7 und 24 der Druckluftleitung 17 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Gehäuses 1, insbesondere seines Bodens, und eine Dänpfung der Vibrationen des Lüfters 10.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen:

Die verunreinigte Luft wird durch den Lüfter 10 über das Vorfilter 6 eingesaugt. Nach diesem Filter 6 passiert die Luft, die von den sie verunreinigenden groben Teilchen gereinigt ist, der Reihe nach den Kanal 15 und das

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von den Elementen 27 in der Saugluftleitung 11 gebildete Labyrinth. Sie tritt dann durch das Fenster 16 in die untere Kammer 9 ein. Aus dieser Kammer 9 wird die Luft vom Lüfter 10 angesaugt und über den Stutzen 26 zur Weiterbehandlung gefördert.

Somit wird das aerodynamische Geräusch der eingesaugten Luft in zwei Etappen gedämpft, nämlich aufeinanderfolgend in Strömungsrichtung der Luft zuerst im Absorptionsgeräuschdämpfer, nämlich in der mit dem Labyrinth versehenen Luftleitung 11, dann im Reflexionsgeräuschdämpfer., nämlich in der Kammer 9.

Das Geräusch, das durch den Lüfter 10 in dem ihn umgebenden Raum erzeugt wird, wird durch das schallisolierte Gehäuse 1 gedämpft, genauer durch dessen untere Kammer 9, in der der Lüfter 10 installiert ist.

über den Stutzen 26 tritt die vom Lüfter 10 geförderte Luft durch das Fenster 26a in die Druckluftleitung 17 ein. Nach Passieren des Labyrinths der Druckluftleitung 17 gelangt die Luft durch das Fenster 25 in die obere Kammer 8. Aus dieser Kammer 8 strömt die geförderte Luft in das Feinfilter 18 über dessen Eingang 19.

Die gereinigte Luft gelangt aus dem Feinfilter 18 über den Trichter 21 zur Öffnung 3 für den Austritt der gereinigten Luft und wird einem Raum, beispielsweise einer Behandlungskammer, zugeführt. Die Dämpfung des aerodynamischen Geräusches der Strömung der geförderten Luft erfolgt ebenso wie die Dämpfung des aerodynamischen Geräusches der Strömung der eingesaugten Luft in zwei Stufen, und zwar zuerst im Absorptionsgeräuschdämpfer der Druckluftleitung 17, die mit dem Labyrinth versehen ist,

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und dann im Reflexionsgeräuschdämpfer, in der Kammer

Die erhöhte Steifigkeit der unteren Wand 12 des Gehäuses 1 gewährleistet in Kombination mit der schwingungsdämpfenden Stütze 14 und dem schwingungsdämpfenden Stutzen 26 eine minimale Vibration der Anläge.

Es wurde eine Versuchsanlage für eine Luftfördermenge

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von 50 m /h und 300 m /h hergestellt und getestet.

Es wurde eine Geräuschminderung vorn Ausgangpegel von 75 Dezibel (für den Lüfter) auf 30 bis 35 Dezibel bei verhältnismäßig geringer Vibration erreicht.

Claims

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ANLAGE ZUR REINIGUNG VON LUFT UND ZUR ZUFÜHRUNG DER GEREINIGTEN LUFT IN EINEN RAUM

Schutzanspruch

Anlage zur Reinigung von Luft und zur Zuführung der gereinigten Luft in einen Raum, welcher ein schallisoliertes Gehäuse (1) mit Öffnungen (2, 3) für den Eintritt _ der verunreinigten Luft und den Austritt der gereinigvv 5 ten Luft, und mit einer in ihm angeordneten schallisolierten Trennwand (7) aufweist, die das Gehäuse (1) in eine obere und eine untere Kammer (8, 9) aufteilt, von denen in einer (9) ein Lüfter (10) installiert ist, welchem mit einer Saugluftleitung (11) -in Verbindung steht, die in der zumindest teilweise hohl ausgeführten Wand (12) des schal χisolierten Gehäuses (1) ausgebildet ist, und mit der Öffnung (2) für den Eintritt der verunreinigten Luft sowie mit einer Druckluftleitung (17) in Verbindung steht, während in der anderen Kammer (8) ein Filter (18) eingebaut ist», dessen Eingang (19) mit der

Druckluftleitung (17) und dessen Ausgang (20) mit der v/ Öffnung (3) für den Austritt der gereinigten Luft verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im schallisolierten Gehäuse (1) eine weitere schallisolierte Trennwand (24) vorhanden ist, die im Abstand und im wesentlichen parallel zur ersten scha11isolierten Trennwand (7) zur Bildung eines Kanals dazwischen angeordnet ist, der als Druckluftleitung (17) dient, wobei an den Wänden (12, 13, 7, 24) der Saug- und der Druckluftleitung (11, 17) Elemente (27) starr befestigt sind, derart daß sie Labyrinthe für den Luftdurchfluß bilden.