DE9011030U1 - Einrichtung zur Belüftung eines Raumes - Google Patents

Description

Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belüftung eines gsKsses, insbesondere Aufenthaltsraumes, die mm Einbringen voi, Zuluft mindestens eine Zuluftöffnung und zum Afc. ;Ären vor Abluft mindestens eir% Abluftoffnung aufweist,

In der KlimaVLuftungstechnik ist man stets bestrebt, ein behagliches Raumklima zu schaffen.

Es sind sogenannte Mischlüftungssysteme bekannt, bei denen mit steigender thermischer Last eines Raums die Raumluftgeschwindigkeiten stetig zunehmen. Um Zugbeschwerden zu umgehen, lädt man die Raumtemperatur auf höhere Werte gleiten, will man die Raumtemperatur zum Beispiel auf 22 'C begrenzen, so ist eine gute thermische Behaglichkeit bis etwa zum 8-fachen Luftwechsel (20 m³/h m²) und bis zu Kühlleistungen von 40-50 W/m² einzuhalten.

Ferner sind Verdrängungsströmungssysteme (Quellüftung) bekannt, die häufig mittels Induktionsgeräten mit großflächigem Luftauslaß oder Linienauslässen mit kleiner Sockelhöhe realisiert sind. Bei dieser Quellüftung kann sich die Zuluft im Kühlfall in ei-

A 10 472-afMu

,;! nem turbulenzarmen, dünnen Bodenstrahl maximal um

% ein bis zwei Grad Celsius erwärmen, wobei die Luft-

tesgeratur in Knöchelhcha 2-ö :.'. nicht; unterschrei-

f ten darf, um die gewünschte thermische Behaglich-

|i keit einzuhalten. Außerdem sollte der Temperaturun-

V. terschied zwischen Kopf und Fuß 2 bis 3 K nicht J überschreiten. Damit bleibt die Kühlleistunr; der

|| Verdrängungsströ'aung auf etwa 30 W/m² begrenzt.

ff Bei den bekannten Lüftungseinrichtungen (mit

Mischlüftung beziehungsweise Quellüftung) werden

■ gegebenenfalls die Anforderungen an die Raumlüftung nur annähernd erfüllt, so daß Verbesserungen wün sehenswert sind.

■ Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einv richtung zur Belüftung eines Raumes der eingangs

genannten Art anzugeben, durch die in wirtschaftlicher Weise eine gute Luftquälitat und ein behagliches Raumklima erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die in ihrer Temperatur gegenüber der Raumluft kältere oder höchstens gleichtemperiarte Zuluft aus der ale Deckenzuluftöffnung ausgebildeten Zuluftöffnung im Bereich der Rauminnenseite derart eingebracht wird, daß sich unterhalb der Zuluftöffnung eine lokale Mischungezone mit der Raumluft unter Auebildung einer Mischungeströmung einstellt, die als mit Zuluft gemischte Raumluft dann im Bodenbereich des Raumes in eine Verdrängungsströmung übergeht , welche in Richtung auf die Fassade des Raumes

strömt und unter Auebildung eines Teils einer Raumwalze durch Thermik aufsteigt und daß im Raum" deckenbereich die Abluftöffnung derart angeordnet ist, daß die aufgestiegene, unterhalb der Raumdecke befindliche Raumluft teilweise zur Abluftöffnung gelangt sowie teilweise der von der Zuluftöffnung kommenden Zuluft zur Beimischung zuströmt. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung läßt sich einr stabile Strömung bei guter Raumdurchspülung realisieren, so daß eine wirksame Abfuhr von thermischen Lasten sowie Schad- und Geruchsstoffen erfolgt. Durch einen ausgeprägten Temperaturanstieg oberhalb der Aufenthaltszone wird die Abluft bei größtmöglicher Temperatur abgesaugt, wodurch der Raum wirtschaftlich gekühlt wird und die dem Raum zugeführte Luftmenge begrenzt werden kann. Im Gegensatz zur reinen Quellüftung sind die Temperaturunterschiede in der Aufenthaltszone sehr gering, so daß das Raumklima als angenehm empfunden wird. Bei zum Beispiel 70 W/m² Gesamtkühiieistung bleibt die Tempera turdi ff erenz zwischen 0,05 und 1,3 m kleiner 1 K (Kelvin) . Es sind im Raum liegende Arbeitsplätze realisierbar, bei denen die maximalen Luftgeschwindigkeiten am Boden zwischen 15 bis 20 cm/s liegen. Sie werden wegen des kleinen Turbulenzgrads (Standardabweichung der Geschwindigkeitsschwankungen von nur 5 cm/s) nicht als Zugluft empfunden. Oberhalb von 20 cm über dem Fußboden werden Raumluftgeschwindigkeiten um 10 cm/s gemessen. Durch dis erfindungsgemäße Kombination von Mischungsströmung und Verdrängungsströmung, wobei die Mischungszone unterhalb einer im Raumdeckenbereich befindlichen

Zuluftöffnung liegt und -von dort aus- eine Verdrängungsströmuitg zur Fassade (Fensterseite) des Raums einsetzt, wird ein Strömungskurzschluß zwischen Zu- und Abluft mit Sicherheit vermieden, was zum Beispiel bei reiner Mischungsströmung nicht immer gewährleistet ist. Insofern ist die Luftqualität im Raum mit der bei einer Verdrängungsströmung vergleichbar. Jedoch ist der Schadstofftransport gegenüber einer reinen Verdrängungsströmung bei der erfindungsgemäßen Einrichtung besser, da in allen Raumbereichen eine hinreichende Luftbewegung (zum Beispiel 5 cm/s) feststellbar ist. Trotz eines intensiven Luftaustausches sowie einer hohen Kühlleistung wird das Raumklima als angenehm empfunden; Zugluftempfindlichkeiten treten nicht auf. Da die Deckenzuluftöffnung im Bereich der Rauminnenseite angebracht ist, werden Investitionskosten durch kürzere Versorgungsleitungen eingespart, da die Versorgungssysteme zum Beispiel nur bis in die Gebäudemitte reichen müssen, so daß Leitungen bis zur Fassade entfallen können. Dies gilt auch für die Abluftöffnung, die mit gewissem Abstand, jedoch relativ nahe der Deckenzuluftöffnung installiert werden kann, so daß die Abluft ebenfalls auf kurzem Wege einer Versorgungs-/Entsorgungstrasse zuleitbar ist. Aufgrund der zulässig niedrigen Temperatur der Zuluft, die stets kalter, höchstens gleichtemperiert wie die Raumluft ist, läßt sich eine wirtschaftliche Kühlung vornehmen, wobei zum Beispiel an einem Arbeitsplatz des Raumes die freie Konvektion an Personen beziehungsweise Geräten mit Wärmeentwicklung dominiert. Es stellt sich eine

.5.

gute Luftqualität ein, da Schad- und Geruchsstoffe mit der Thermik zur Decke des Raums gefördert und dort in erhöhter Konzentration mit der Abluft abgesaugt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß dia Dscksnzuluftcffnur.g dis Zuluft etwa in senkrechter Richtung in den Raum einbläst, das heißt, sie wird vorzugsweise von oben nach unten diffus verteilt in den Raum eingebracht. Hier bildet sich die Mischungszone aus, die lokal begrenzt ist und in der der Abbau von Temperaturunterschieden und die Verringerung der Luftgeschwindigkeit erfolgt. Während ein Teil der sich im Raum ausbildenden, bereits erwähnten Raumwalzenströmung durch die Abluftöffnung abgeführt wird, gelangt der verbleibende Anteil der Raumwalzenströmung in die Mischungszone und trifft dort mit der Zuluft zusammen. Durch das etwa in senkrechter Richtung erfolgende Einblasen der Zuluft wird dieser Anteil der Luftströmung der Raumwalze unter Durchmischung mit der Zuluft vom Deckenbereich in den Bodenbereich des Raumes verbracht, wobei von dort aus dann die Verdrängungsströmung einsetzt.

Besonders sinnvoll ist es, wenn die Deckenzuluftöffnung oberhalb eines Verkehrsbereichs des Raumes angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß sich Personen nur kurzzeitig in der lokalen Mischungszone aufhalten und daß zum Beispiel Arbeitsplätze nahe der Fassade (Fensterbereich) des Raumes angeordnet werden können. Von der Mischungszone aus geht die Luft in die Verdrängungsströmung

über, wobei sich oberhalb der Verdrangungsstromung vorzugsweise ein« Temperaturschichtung einstellt. Die Temperaturschichtung bildet sich somit oberhalb der Aufenthaltszone des Raums, insbesondere in einer Höhe > 1,5 m, aus. Hierdurch können Schad- und Geruchsstoffe mit der Thermik zur Decke des Raums CfSfcrdSrt SerdeS. WOb^Äi ^&Lgr;&idiagr;» uämnere T.t»F4- dann ei an Raum durch dio Abluftöffnung verläßt. Durch die Temperaturschichtung wird Kühlenergie eingespart. Es lassen sich thermische Belastungsgrade von 0,65 bis 0,8 (je nach Last) realisieren.

Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Raum eine Heizeinrichtung auf, die in der Verdrängungsströmung angeordnet ist. Unabhängig von der Jahreszeit, also auch im Winter, wird in den Raum durch die Zuluftöffnung stets ein kühlender, gegenüber der Raumluft höchstens gleichtemperierter Luftstrom eingeleitet. Um bei niedrigen Außentemperaturen eine hinreichende Raumtemperatur zu erzielen, wird die Heizeinrichtung in Betrieb genommen, die einen Teil des Verdrängungsluftstroms erwärmt, wodurch sich die Temperatur der Raumwalze entsprechend erhöht. Als Heizeinrichtung wird vorzugsweise ein statischer Wärrcr-'-auscher, insbesondere ein Heizkörper, verwendet. Dieser wird vorteilhaft im Bereich der Fassade, insbesondere unter den Fenstern des Raums, angeordnet. Dies entspricht im Hinblick auf die Heizeinrichtung einer Ausbildung wie bei konventionellen, ohne Lüftungseinrichtung versehenen Räumen. Durch die Heizeinrichtung kann sozusagen ein Nachheizen der Raum-

luftströmung erfolgen, was energetisch kein Nachteil ist.

Vorzugsweise ist die Zuluftöffnung im Bereich der Längswand des Baumes angeordnet, die der Fassade gegenüberliegt. Im Bodenbereich stellt sich dann eine Strömung von der Längswand zur Fassade und im Deckenbereich von der Fassade in Richtung der Längswand ein.

Sofern -nach einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung- die Abluftöffnung als Deckenabluftöffnung ausgebildet ist, wird die belastete Raumluft im Deckenbereich des Raums abgeführt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Abluftöffnung zwischen der Zuluftöffnung und der Fassade des Raums angeordnet ist. Bei einer Deckenabluftöffnung wird dann die belastete Luft unter der Decke des Raums in Richtung der Rauminnenseite strömen und teilweise den Raum durch die Abluftöffnung verlassen. Der verbleibende Anteil trifft auf den Zuluftstrom und vermischt sich mit diesem in der unterhalb der Zuluftöffnung ausgebildeten Mischungszone.

Eine besondere gleichmäßige Raumdurchlüftung läßt sich dadurch erzielen, daß die Zuluftöffnung und/oder die Abluftöffnung als Zuluft-Schiitzauslaß beziehungsweise Abluft-Durchlaß, insbesondere Abluft-Schi itzdurchlaß, ausgebildet ist. Vorzugsweise verläuft der Zuluft-Schiitzauslaß und/oder der Abluft-schlitzdurchlaß etwa parallel zur zugehörigen Langewand des Raums. Insbesondere erstrecken sich der Zuluft-Schlitzauslaß und/oder der Abluft-

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Schlitzdurchlaß etwa über die gesamte Länge des Raums, um "Kurzschlüsse" in der Raumbelüftung auszuschließen, ist die Abluftöffnung von der Zuluftöffnung beabstandet angeordnet. Dieser Abstand beträgt vorzugsweise 0,3 bis 2 m, insbesondere 0^8 bis 1 m.

Zv ätzlich oder alternativ kann auch sein, daß der Raum eine Deckenstufe aufweist, wobei die eine Stufanwandte £ etwa parallel zur Fassade verläuft und dieser zugewandt ist sowie die Abluftöffnung aufweist und wobei die andere, gegenüber dem übrigen Deckenbereich tieferliegende Stufenwandung mit der Zuluftöffnung versehen ist. Auch hierdurch sind StrömungskurzSchlüsse ausgeschlossen, wobei der Abstand zwischen Zuluftöffnung und Abluftöffnung dann nur noch sehr gering zu sein braucht*

Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen Abluftöffnung und Zuluftöffnung bei ebener Decke dee Raums mindestens 0,8 m und bei Ausbildung der Deckenstufe mindestens 0,3 m.

Die Abluft kann auch über Abluftleuchten abgeführt werden»

Der Raum kann vorzugsweise ein Büroraum oder aber auch ein Versammlungsraum sein. Sofern es sich bei dem Raum um einen Großraum, zum Beispiel um ein Großraumbüro handelt, können etwa in der Raummitte eine oder mehrere Zuluftöffnungen derart ausgebildet sein, daß sieh von dort auegehend zwei gegen-

läufige Raumwalzen ausbilden. Insofern teilt sich entweder die Luftströmung der Mischungszone auf, so daß ein Teilstrom zur einen Fassade des Raumes und ein anderer Teilstros zur gegenöberliegertcTen Fassade des Raumes strömt oder aber es werden mittels zweier Deckenzuluftöffnungen zwei Mischtingstonen im Raummittenbereich ausgebildet, wobei die eine Mischungszone der einen Raumhälftu und die andere Mischungszone der anderen Raumhälfte zugeordnet ist. Die Luft der jeweilige? ?*ischurig£.2one sinkt dann *n Richtung aur den jewsil ^l7en Bodenbereich der Raumhäj fiten und strömt von dort -Iv zueinander entgegengesetzten Richtungen- is^ci-l zt; der einen als auch zu der anderen Raumfassade, wobei sich jeweils -aufgrund d'jr Thermik- eine Temperaturschichtung einstellt ur>A im jeweiligen Deckenbereich eine Rückströmung in Richtung der Raummitte vorliegt. Durch jeweils zugeordnete Abluftöffnungen treten dann entsprechende Strömungsanteile der beiden &ish ausbildenden, gegenläufig rotierenden Raumwalzen aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind dann -nach einer Weiterbildung der Erfindung- zwei Heizeinrichtungen vorgesehen, die vorzugsweise jeweils im entsprechenden Faesadenbereich angeordnet sind.

Bei dem Aueführungsbeispiel mit zwei gegenläufigen Rauawalzen wird die Raummitte vorzugsweise als Verkehrszone ausgebildet.

Die Zuluftöffnung ist mit vorteil an eine RLT-Anlage (Raum-Luft-Technische-Anlage) und/oder an ein Nür-Luft-systöSi mit variablem Veltunenstrom und/öder ein Luft-Wasser-öystem mit konstantem Volumenstrom

mit einem Induktionsgerät, insbesondere ein Zwei-

f! Leiter-Induktionsgerät, angeschlossen. Insbesondere

if kann eine konstante Primärluftmenge zugeführt wer-

^ den. Die Regelung des Indukt · önageräts kann wasser-

H seitig über Ventile und luftseitig über Klappen er-

&ggr; folgen. Bei dem erwähnten Nur-Luft-System mit va-

I riablem Volumenstrom, kann zum Beispiel mit Vorteil

1 eine konstante Zulufttemperatur von 17° eingebracht

f werden. In baute&hnischer Hinsicht ergeben sich be-

i sondere Vorteile durch kurze Leitungszüge, wenn die

I Zuluftöffnung und/oder die Abluftöffnung im Bereich

I einer Deckenversorgungstrasse des Raums angeordnet

:' werden, so daß sich eine Leitungs- beziehungsweise

'i Rohrführung bis zu den Fassadenbereichen des Gebäu-

;_:; des erübrigt.

I Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand

-' von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine Einrichtung zum Belüften eines Raumes in schamatischer Ansicht mit eingetragenen Luftströmvmgsverhältnissen,

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel entsprechend der Anordnung in Figur 1,

Figur 3 eine Detailansicht einer Deckenstufe des Raums der Figur 2,

Figur 4 die Tentperaturverteilung innerhalb des Raums gemäß Figur 2 und

Figur 5 ein Diagramm der Ergebnisse eines Raumströmungsversuchs bei einer Kühllast von 50 W/m².

Die Figur 1 zeigt eine Lüftungseinrichtung für einen Raum 1, der beispielsweise als Büroraum verwendet wird und mit einem Arbeitsplatz 2 (Schreibtisch) versehen ist. Der Ravun 1 weist eine abgehängte Decke 3 auf. Ferner bildet die eine Längswand 4 eine Fassade 5, das heißt, hier sind (nicht dargestellte) Fenster angeordnet. Die gegenüberliegende andere Längswand 6 liegt i*?i Bereich der Rauminnenseite 7. Ferner ist der Raum 1 mit einer Heizeinrichtung 8 ausgestattet, die im Bereich der Fassade 5, insbesondere unterhalb der dort vorhandenen Fenster angeordnet ist. Im Bereich der Rauminnenseite 7 ist oberhalb der abgehängten Decke 3 ein Induktionsgerät 9 installiert. Das Induktionsgerät 9 ist an einer Zuluftöffnung 10 angeschlossen, die als öeckenzüiüjrcöffnüfig Il ausgebildet ist. Im Fassadenbereich des Raums 1 befindet sich eine Abluftöffnung 12, die als Deckenabluftöffnung 13 ausgebildet ist. Sie liegt -in bezug auf die Raumtiefezwischen der Fassade 5 und dem Arbeitsplatz 2. Nach anderen Ausführungsbeispielen ist es jedoch auch möglich, daß die Deckenabluftöffnung 13 etwa in der Mitte der Raumtiefe oder sogar relativ nahe der Deckenzuluftoffnung 11 angeordnet ist. Der Abstand zur Deckenzuluftoffnung 11 liegt dann vorzugsweise im Bereich zwischen 0,8 bis 1 m. Ein Lufteinlaß 14 des Induktionsgeräts 9 ist ebenfalls an der Decke 3 ausgebildet; er liegt zwischen der Deckenzuluftoffnung 11 und der Deckenabluftöffnung 13.

t * &iacgr; s

-12

Im Betrieb des Induktionsgerätes 9, das durch die Deckenzuluftöffftung Il Zuluft mit einer Temperatur einbläst, die gegenüber der Raumluft geringer oder höchstens gleichtemperiert mit der Raumluft ist, stellen sich die in Figur 1 dargestellten Strömungsverhältnisse ein: Unterhalb der Deckenzuluftöffnung 11, die die Zuluft in etwa senkrechter Richtung in den Raum 1 einbläst, bildet sich eine Mischungszone 15 aus, das heißt, hier liegt eine Hischungsströmung vor. Diese geht -etwa ab der mittleren Raumhöhe- in eine Verdrängungsströmung 16 über, die sich in Richtung auf die Fassade 5 bewegt. Durch thermische Lasten, zum Beispiel durch den Arbeitsplatz 2, steigt ein Teil der eine Temperaturschichtung aufweisenden Verdrängungsströmung auf (Pfeile 17). Dieses Aufsteigen wird durch Thermik verursacht. Der bis zur Fassade 5 gelangende Teil der Verdrängungsströmung 17 steigt dort auf (Pfeil 18) , so daß sich unter der Decke 3 eine Luftströmung 19 einstellt, die von der Fassade 5 in Richtung auf die Rauminnenseite 7 verläuft. Ein Teil dieser Luftströmung wird mittels der Deckenabluftöffnung 13 abgeführt (Pfeil 20). Ein weiterer Anteil (Pfeil 21) gelangt über den Lufteinlaß 14 zum Induktionsgerät 9. Der verbleibende Rest (Luftströmungsanteil 22) gelangt: bis zur lokalen Mischungszone 15 und wird dort in die kühlere Zuluft eingemischt. Insgesamt ist ersichtlich, daß die Raumluftströmung eine Raumwalze 23 ausbildet, wobei die Luft im Bodenbereich des Raums 1 von der Rauminnenseite 7 zur Fassade 5 und im Deckenbereich des Raums 1 von der Fassade 5 zur Rauminnenseite 7 im

Kreislauf strömt. Um über die gesamte Raumlänge eine möglichst gleichmäßige Raumbelüftung zu erzielen, sind Zuluftöffnung 10 und Abluftöffnung 12 sowie Lufteinlaß 14 als Zuluft-Schlitzauslaß 24, Abluft-Schi it zdurchlaß 25 beziehungsweise Lufteinlaßschlitz 26 ausgebildet. Auch die Heizeinrichtung 8 kann sich über ein Großteil der oder die gesamte Raumlänge erstrecken. Diese Heizeinrichtung 8 ist als stationärer Wärmetauscher, insbesondere als Heizkörper 27, ausgebildet. Da die mittels der Deckenzuluftoffnung 11 eingeleitete Zuluft -unabhängig von der Jahreszeit- vorzugsweise eine konstante Temperatur (zum Beispiel 17 'C) aufweist und insofern kälter als die übrige im Raum 1 vorhandene Luft ist, läßt sich -bei Bedarf- eine Nachheizung mittels des Heizkörpers 27 erzielen.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 unterscheidet sich von dem der Figur 1 lediglich dadurch, daß die Decks 3 dss Raums 1 sins Dsckenstufs 2S aufweist, die im Bereich der Rauminnenseite 7 liegt. Die Deckenstufe 28 weist eine Stufenwandung 29 auf, die etwa parallel zur Fassade 5 verläuft und die Abluftöffnung 12 aufweist. Ferner wird durch die Deckenstufe 28 eine weitere Stufenwandung 30 ausgebildet, die etwa parallel zum Boden des Raums 1 beziehungsweise zum übrigen Deckenbereich 31 verläuft und die Zuluftöffnung 10 aufweist. Im durch die Deckenstufe 29 gebildeten Hohlraum ist das Induktionsgerät 9 angeordnet. Hithin braucht der übrige Deckenbereich 31 nicht abgehängt zu sein.

•T

Beim Aueführungsbeispiel der Figur 2 stellen sich ähnliche Strömungsverhältnisse wie beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 ein, wobei die Luftströmung 19 jedoch bis zur ÜÄCkenstufe 28 zurückströmt und dort zum Teil in die Abluftöffnung 12 eintritt und zu einem anderen Teil in die Mischungszono 15 gelangt. Ein Lufteinlaß 14 des Induktionsgeräts y ist der Einfachheit halber im Ausführungsbeispiel der Figur 2 nicht dargestellt.

In der Figur 3 ist die Deckenstufe 28 nochmals im Detail wiedergegeben. Hieraus ist ersichtlich, daß die Ablu:2töf fnung 12 im Bereich der sogenannten Schattenfuge angeordnet ist, das heißt, sie grenzt mit einem Öffnungsrand an die Decke 3 des Raums 1 an. Der Zuluft-Schlitzauslaß 24 ist mit mehreren Luftleitelementen 32 versehen, die -iie Zuluft in einzelne, aufgefächerte Luftströmungen unterteilen.

Die Figur 4 verdeutlicht die Temperaturverteilung im Raum 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 2. Die Temperaturen sind in "C angegeben. Die Zulufttemperatur beträgt 18 °C. Der Raum weist eine gesamte Last von 75 W/m² auf. Im Bereich des Arbeitsplatzes 2 ist ein Meßort M angegeb<sr der im Hinblick auf die Figuren 5 bis 7 von Interesse ist. Es ist ersichtlich, daß sich die einströmende Zuluft von 18 °C im Bereich der lokalen Mischungszone 15 auf 23 "C und schließlich auf 24 ¹C erwärmt wird. Im Bodenbereich beträgt die Temperatur dann 23,5 *C, wobei diese im Bereich der Fassade 5 auf 24 'C ansteigt. Die Luftschichtung im Bereich der Ver^rtngungsströmung 16 ergibt sich -aufsteigend-

von 23,5 "C beziehungsweise 24 *C zu 24 *C beziehungsweise 24,5 *C bis zu 25 *C. Die Abluft weist eine Temperatur von 27 "C auf* Aus alledem wird h_:

deutlich, daß eine relativ gleichmaßige Temperaturverteilung in der Aufenthaltszone gegeben ist, die ein angenehmes Kaumklima schafft. Oberhalb der Aufenthaltszone bildet sich jedoch eine ausgeprägte |j: Temperaturschichtung aus, die eine gezielte Lastab- ^;> führung ermöglicht.

Die Figur 5 zeigt ein Diagramm der Temperatur und &iacgr;

des Luftgeschwindigkeitsprofils am Arbeitsplatz 2. p

Am Meßort M (Figur 4) ist über die Raumhöhe R (in Meter) die Temperaturdifferenz (in Kelvin) sowie f

die Luftgeschwindigkeit (in Zentimeter pro Sekunde) angegeben. Die Temperaturkurve Delta T gibt die

Differenz zur Temperatur in einer Raumhöhe von &psgr;

&Phi;, 1,3 m an. ||

Gegenüber diesem Bezugspunkt weicht die Temperatur &idiagr;

im Bodenbereich um ca. 0,5 K nach unten und bis zu \

einer Raumhöhe von 1,8 Metern um ca. 0/5 K nach -,

oben ab. Das Geschwindigkeitsprofil (Luftgeschwin- !

digkeit v) zeigt, daß im Raumhöhenbereich zwischen 1 m und 1,50 m keine eindeutige Strömungsrichtung vorliegt. Oberhalb von 1,50 m wird eine maximale mittlere Luftgeschwindigkeit von -10 cm/s gemessen, wobei das Minuszeichen andeutet, daß sich die Luftströmung von der Fassade 5 in Richtung auf die Rauminnenseite 7 bewegt. Im Bodenbereich liegt bei etwa 10 on Raumhöhe die maximale Luftgeschwindigkeit &ngr; von etwa 20 cm/s vor, wobei dieser positive Wert verdeutlicht, daß sich die strömung von der

»■ · ■ ·

'"till

Rauminnenseite 7 aus in Richtung der Fassade 5 bewegt.

Durch die erfindungsgemäße Lehre lä&t eich sin guter Temperaturabfcau durch eine zulässig niedrige Zulufttsmperatur erzielen, wobei der Raum dann wirtschaftlich kühlbar ist. Trotzdem ergeben sich nt geringe Temperaturunterschiede in der As-^ snthalts3one. Es ist eine stabile Raumströmung und I

eine gute Rauadurchs^ llung realisierbar» so daß wirksam sine Abfuhr von thermischen Lasten und Schad- sowie Geruchsstoffen erfolgt. Die Vorteile einer Verdrängungsströmung (Quellüftung) werden voll erzielt, das heißt, es liegen niedrige Raumluftgeschwindigkeiten vor; am Arbeitsplatz dominiert die freie Konvektion an Personen und Geräten mit Wärmeentwicklung sowie im Bereich von Raumflächen, die durch Sonneneinstrahlung erwärmt werden. Da sich in der Verdrängungströmung eine Temperaturschichtung einstellt, werden wärmere Luftschichten unter der Decke 3 des Raumes 1 abgesaugt. Der thermische Belastungsgrad beträgt -je nach Last- im Raum 0,65 bis 0,8. Da die Luftzufuhr in der Nähe der Rauminnenseite erfolgt, ist es nicht erforderlich, lange Rohrleitungen, zum Beispiel Wasserleitungen zu einem Induktionsgerät bis in den Bereich der Fassade des Raumes zu führen. Alle Versorgungsleitungen können in einer Versorgungetrasse verbleiben, die im Bereich der Rauminnenseite angeordnet ist. Bei dem Zuluft-Schiitzauelaß 24 handelt es sieh vorzugsweise um einen Schlitzauslaß mit 2 bis 3 parallelen Auslaßreihen, so daß die Induktion trotz hoher Beaufschlagung mit Zuluft begrenzt ist.

Claims (24)

1. Einrichtung zur Belüftung eines Raumes, insbesondere Äaf^ith-^rcsraurrss, die zum Einbringen von Zuluft, mindestens eine aluftö£.fnung und zum AbfüL-ren von Abluft mindest ,s eine ^bluftöffnung auf- wp -^, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihrer Temperatur gegenüber der Ra Jiluir kältere oder höchstens gleich temperierte Zuluft aus der als Deckenzuluftoffnung (11) ausgebildeten Zuluftöffnung (10) im 3ereich der Rauminnenseite (7) derart in den Raum (l) eingebracht wird, daß sich unterhalb der Zuluftöffnung (10) eine lokale Mischungezone (15) mit der Raumluft unter Ausbildung einer Mischungsströmung einstellt, die als mit Zuluft gemischte Raumluft dann als im Bodenbereich des Raumes (1) in eine Verdrängungsströmung übergeht, welche in Richtung auf die Fassade (5) des Raumes (1) strömt und unter Ausbildung eines Teils einer Raumwalz· (23) durch Thermik aufsteigt und daß im Raumdeckenbereich die Abluftöffnung (12) derart angeordnet ist, daß die aufgestiegene, unterhalb der Raumdecke (Decke 3) befindliche Raumluft teilweise zur Abluftöffnung (12) gelangt sowie teilweise der von der Zuluftöffnung (10) kommenden Zuluft zur Beimischung zuströmt.

f S. JuIHSM

-2-

Jf 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

H zeichnet, daß die Deckenzuluftöffnung (11) die Zu-

p Itsft vorzugsweise von ©be?: aa*/· unten diffus in den

2, Kaum (1) einblast.

5|

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An-

$ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckenzu-

&iacgr; lüftöffnung (11) oberhalb eines Verkehrsbercjchs

des Raums (1) angeordnet ist.

H;

4. Einrichtung nach einem aer vorhergehenden An-

■;: sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrän-

f gungsströmung derart ausgebildet wird, daß sich

eine Temperaturschichtung oberhalb der Verdrän-

\ gungsströmung einstellt.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung (8), die in der Verdrängungsströmung angeordnet ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d&duroh gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (8) ein statischer Wärmetauscher, insbesondere Heizkörper (27), ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseicnnet, daß die Heizeinrichtung (8) im Bereich der Fassade (5) des Raumes (1) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizein-

-3*

richtung (8) unter den Fenstern des Raumes (1) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftöffnung (10) im Bereich der Längswand (6) des Raumes (1) angeordnet ist, die der Fassade (5) gegenüberliegt.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftöffnung (12) als Deckenabluftöffnung (13) ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehende» Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftöffnung (10) und/oder die Abluftöffnung (12) als Zuluft-Schlitzauslaß bzw. Abluft-Durchlaß, insbesondere Abluft-Schlitzdurchlaß (25), ausgebildet ist.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluft-Schlitzauslaß (24) und/oder der Abluft-Durchlaß, insbesondere Abluft-Schlitzdurchlaß (25), etwa parallel zur zugehörigen Längswand (4,6) des Raumes (1) verläuft.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zuluft-Schi it zauslaß (24) und/oder der Abluft-Durchlaß, insbesondere Abluft-Schlitsdurchlaß (25), etwa über die gesamte Länge des Raumes (1) erstreckt.

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14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduro'i gekennzeichnet, daß die Abluftöffnung (12) zwischen der Zuluftöffnung (10) und der Fassade (5) des Raumes (1) angeordnet ist.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruchs, dadurch gskssnssicäsct, ds5 die Abluftöffnung (12) von der Zuluftöffnung (10) beabstandet angeordnet ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß der Abstand im Bereich zwischen ca. 0,3 bis 2 m, insbesondere 0,8 bis 1 m, liegt.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (1) eine Deckenstufe (28) aufweist, wobei die eine Stufenwandung (29) etwa parallel zur Fassade (5) verläuft und dieser zugewandt ist sowie die Abluftöffnung (12) aufweist und wobei die andere, gegenüber dem übrigen Deckenbereich (31) tiefer liegende Stufenwandung (30) mit der Zuluftöffnung (10) versehen ist.

18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Abluftöffnung (12) und Zuluftöffnung (10) bei ebener Decke (3) mindestens 0,8 m und bei Ausbildung der Deckenstufe (28) mindestens 0,3 m beträgt.

19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (1) &iacgr; als Büroraum oder Versammlungsraum ausgebildet ist.

..

20. Einrichtung nach einem der vorhergehenden An-

\ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (1)

als Großraum; insbesondere Großraumbüro, ausaebildet ist, wobei etwa in der Raummitte eine oder mehrere Zuluftöffnungen (10) derart ausgebildet sind, daß sich von dort ausgehend zwei gegenläufige Raumwalzen (23) ausbilden.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn zeichnet, daß in der Rauromitte eine Verkehrszone ausgebildet ist.

22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftöffnung (10) an eine RLT-Anlage und/oder an ein Nur-Luft-System mit variablem Volumenstrom und/oder an ein Luft-Wasser-System mit konstantem Volumenstrom mit einem Induktionsgerät, insbesondere Zwei-Leiter-Induktionsgerät, angeschlossen ist.

23. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftöffnung (10) ein Luftauslaß mit verminderter Induktion ist.

24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluftöffnung (10) und/oder die Abluftöffnung (12) in einer

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Deckenversorgungstrasse des Raums (1) angeordnet sind.