DE969738C - Heizungsanlage fuer bewohnte Raeume, insbesondere fuer Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

Brüssel

Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage für bewohnte Räume, insbesondere für Eisenbahnwagenabteile, mit wenigstens einem Heizkörper, der, gegebenenfalls unter einer Bank, in einer Umhüllung liegt, in deren unteren Abschnitt die umgebende Luft freien Zutritt hat und die eine zu dem zu beheizenden Raum gerichtete Austrittsöffnung besitzt, wobei mindenstens eine Düse zum Einblasen von Luft vorgesehen ist und die eingeblasene Luft oberhalb des durch Konvektion geheizten und aus der Umhüllung tretenden Luftstromes geführt wird.

Zweck der Erfindung ist es, die bekannten Nachteile dieser Heizungsart zu beseitigen, die darin bestehen, daß der Raum unter den Bänken überheizt wird und die auf den Bänken Sitzenden durch die warme Luft, die unmittelbar an der Kante der Bank aufsteigt, belästigt werden. Da bei bekannten Heizungsanlagen dieser Art die Luft stark austrocknet und nur schlecht umläuft, ist die Lüftung des beheizten Raumes oft nicht ausreichend.

Bei den bekannten Warmluft-Umwälzheizungsanlagen wird die von außen genommene, kühle Frischluft zunächst erhitzt und dann in erhitztem Zustand in den zu wärmenden Raum geblasen. Die in den Raum eingeblasene Warmluft gibt dort einen Teil ihrer Wärme ab, der je Kilogramm Luft gleich

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dem Produkt der spezifischen Wärme der Luft (0,24 Kalorien je kg) mit dem Temperaturunterschied zwischen der eingeblasenen Luft und der den Raum verlassenden Luft ist und etwa mit 30 bis 40⁰ C angenommen werden kann. Unter diesen Bedingungen wird bei den bekannten Umwälzanlagen je kg Luft nur eine Wärmemenge von etwa 7 bis 10 Kalorien in den zu beheizenden Raum eingebracht.

In einem Eisenbahnwagen ist das zu beheizende Volumen ungefähr gleich 120 m³, während die Wärmeabgabe bei einer Außentemperatur von —io° C auf ungefähr 25 000 bis 26 000 Kalorien angenommen werden muß. Zur Heizung des Wagens mittels Warmluft müssen daher ungefähr 3000 kg Luft mit einer Durchschnittstemperatur von + 50⁰ C eingeblasen werden. Bei diesen bekannten Warmluft-Umwälzheizanlagen sind erhebliche Leistungen für das Aufheizen und das Einblasen der Warmluft erforderlich. Durch die Erfindung soll nun die Umwälzheizanlage so verbessert werden, daß für das Aufheizen und Einblasen der Warmluft eine wesentlich geringere Leistung nötig ist als bei den bekannten Anlagen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß von außen genommene, kühle Frischluft in einer Menge eingeblasen wird, die nur etwa den achten bis zehnten Teil der bei einer ausschließlich mit eingeblasener Warmluft arbeitenden Heizung verwendeten Luftmenge ausmacht. Die erfindungsgemäße Heizungsanlage unterscheidet sich von den obenerwähnten bekannten Anlagen dadurch, daß bedeutend geringere Luftmengen umgewälzt werden, wodurch naturgemäß Heizleistung und Blasleistung vermindert werden können. Die Luftabgabe ist aber nach der Erfindung gerade groß genug, um die von dem unter den Bänken angebrachten Heizkörper abgegebene Wärme in das Innere des Raumes bzw. des Eisenbahnwagenabteils zu lenken. Das hat zur Folge, daß die Füße der Reisenden mehr Wärme erhalten, die Wärme in dem Raum bzw. in den Abteilen besser verteilt wird und das Überheizen des Raumes unter den Bänken und der Bänke selbst, das als reiner Wärmeverlust betrachtet werden muß, vermieden wird.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es zur Erreichung dieser Ergebnisse genügt, eine erwärmte Luftmenge einzublasen, die nur etwa den achten bis zehnten Teil der Luftmenge beträgt, die bei den obenerwähnten bekannten Warmluft-Umwälzheizungsanlagen eingeblasen werden muß. In dem obenerwähnten Beispiel betrug diese Luftmenge 3000 kg, so daß man mit einer Luftmenge von etwa 300 bis 400 kg in der Stunde auskommt, wenn man nach der Erfindung vorgeht. Diese geringe Menge würde aber immer noch ausreichen, um die Luft in dem Abteil etwa dreimal in der Stunde zu erneuern. Bei der erfindungsgemäßen Heizungsanlage münden die Frischluftdüsen zweckmäßigerweise hinter den Heizkörpern und sind schräg nach unten gerichtet, so daß die durch den Heizkörper erwärmte Luft gegen den Fußboden gedruckt wird.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Als Ausführungsbeispiel sind einige Ausführungsformen beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch eine bekannte Heizungsanlage eines Eisenbahnabteils in senkrechtem Schnitt;

Fig. 2 bis 4 zeigen gemäß der Erfindung abgeänderte Heizungsanlagen;

Fig. 5 ist ein Grundriß eines Eisenbahnwagens, der gemäß der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 6 bis 8 zeigen schematisch senkrechte Schnitte durch Heizungsanlagen von Eisenbahnwagen, in welchen der warme Luftstrom gegen die Füße der Reisenden gerichtet wird;

Fig. 9 und 10 zeigen in gleicher Weise Heizungsanlagen in Wandnischen mit Verkleidungsplatten.

Bei der Heizungsanlage eines Eisenbahnabteils nach Fig. 1 staut sich die durch den Durchgang durch die in den Kästen 2 unter den Bänken 3 angeordneten Heizkörper 1 erwärmte Luft unterhalb der Bänke an. Die Bänke werden überheizt, und die warme Luft belästigt die Reisenden, indem sie unmittelbar an dem Rand der Bänke entlang aufsteigt, wie es durch Pfeile angedeutet ist.

Diese Unzuträglichkeiten entstehen nicht, wenn die Anordnung gemäß der Erfindung (Fig. 2) getroffen wird, bei der unter jeder Bank 3 eine Düse 4 9" für Frischluft vorgesehen ist, die von einer Verteilungsleitung 5 abgezweigt ist. Diese Leitung läuft an dem Wagen entlang und wird durch ein kleines Gebläse 6 gespeist, das die Frischluft von außen ansaugt. Eine kleine Menge Frischluft, die durch die Düsen 4 zugeführt wird, genügt, um die warme Luft unterhalb der Bänke in die Abteile herauszudrücken und belüftet diese, ohne irgendeinen bemerkbaren Luftzug zu erzeugen.

Man kann die Düsen 4 für die Frischluft in dem Raum zwischen der Unterseite der Bänke und den Heizkörpern 1 frei einmünden lassen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Es wird hier auf diese Weise der Anstau vor warmer Luft und eine Überheizung der Bank vermieden, da die zwischen dem Kasten 2 und der Bank 3 hindurchstreichende Frischluft den warmen Luftstrom, der von dem Kasten 2 ausgeht, von dem Rand der Bank nach der Mitte des Abteils zu richtet. Diese Wirkung wird noch erhöht, wenn man die Frischluftdüse mit einem Doppelmantel 7 des Kastens 2 verbindet, dessen oberer Teil, der rohrförmig ausgebildet ist, die frische Luft quer über den warmen Luftstrom führt, der von dem Kasten ausgeht (Fig. 3). Die Frischluft mischt sich so mit der warmen Luft an dem Rande der Bank, so daß die Temperatur des Luftgemisches gesenkt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 speisen die Frischluftdüsen 4 Kammern 8, die hinter den Heizkörpern 1 angeordnet sind und sich über die ganze Länge der Heizkörper erstrecken. Die unter geringem Druck stehende, in die Kammern 8 eingeblasene Frischluft wird durch die düsenartigen Öffnungen, 9 derart auf die Heizkörper geleitet, daß die warme Luft in der Richtung nach den Füßen der auf den Bänken sitzenden Reisenden hingelenkt wird. Auf den Lüftdüsen 4 können in allen Fällen Klap-

pen angeordnet sein, deren Einstellung entweder durch die von Hand zu betätigende, an den Wänden des Abteils angebrachte Regelvorrichtung der Heizungsanlage oder auch selbsttätig durch einen Thermostaten gesteuert werden kann. Ein unbeabsichtigter Stillstand des Gebläsemotors bringt nicht die gleichen Unzuträglichkeiten, wie sie bei einer Heizungsanlage durch umlaufende Luft mit einem zentralen Lufterhitzer eintreten würden, weil die Heizkörper unter den Bänken weiter Wärme abgeben, wenn auch unter weniger guten Bedingungen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist der Kasten 2 von einem doppelten Mantel 7 umgeben, dessen obere Wand an ihrem Ende 7' nach unten gebogen ist, so daß der Frischluftstrom, der durch die Düse 4 zugeführt wird, den warmen Luftstrom kreuzt, der von dem Kasten 2 ausgeht und ihn gegen die Füße der Reisenden niederdrückt.

Bei einer anderen Ausführungsform (Fig. 7) wird die gleiche Wirkung dadurch erzielt, daß durch die Düse und ein Rohr 11 eine Leitung 10 gespeist wird, die an dem oberen Rande des Austritts für die warme Luft entlang läuft und mit einem in der Längsrichtung des Heizkörpers sich erstreckenden Schlitz versehen ist, der schräg nach unten gerichtet ist (vgl. Fig. 7 a).

Diese Ausführungsformen sind sowohl für Heizkörper anwendbar, die mit Dampf gespeist werden, als auch für Heizkörper, die elektrisch durch den Zugstrom geheizt werden und einfach isoliert sind. Solche Heizkörper bieten die größte Sicherheit, weil ihre äußeren Teile mit der Masse verbunden sind und ohne Gefahr auch unbeabsichtigt berührt werden können.

Im Falle der elektrischen Heizung mit doppelter Isolierung, deren äußere Heizflächen gegen eine zufällige Berührung stark gesichert sein müssen, wird die Anordnung verwendet, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, wo die Vorderwand des Kastens 2 nach innen bei 2' zurückgebogen ist, um einen besseren Schutz zu gewähren.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen sind in den Düsen 4 Drosselklappen 12 vorgesehen, die durch Relais 13 gesteuert werden, so daß sie wäh-

rend des Heizens offen sind, aber sich schließ'en, sobald die Heizkörper keine Wärme mehr ausstrahlen, um das Einblasen von kalter Luft gegen die Füße der Reisenden zu vermeiden.

Die Drosselklappen 12 können auch durch die Regelvorrichtungen für die Heizung gesteuert werden, die sich in den Abteilen befinden und den Reisenden zur Verfügung stehen, damit auch eine Zwischenstellung zwischen »auf« und »zu« möglich ist.

Die Einrichtungen gemäß der Erfindung sind auch geeignet für Sammelheizungsanlagen in Wohnungen, bei denen die Heizkörper hinter Wandverkleidungen im unteren Teil der gemauerten Wände eingelassen sind. Diese Heizung erfolgt, wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, durch Heizkörper 1, die in der Breite geringen Raum einnehmen und in Gehäusen 2 längs der Mauern, in geringem Abstand vom Boden, angeordnet sind, so daß auf diese Weise der untere Teil der zu beheizenden Räume besonders erwärmt wird.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 schickt ein in die Mauer eingelassenes Rohr 9 einen Luftstrom durch einen Schlitz oder durch Düsen 9' auf den Heizkörper i, während bei der Anordnung nach Fig. 10 natürlicher Zug entlang dem Heizkörper vorgesehen ist. Die warme Luft wird hier durch die Frischluft nach unten gedrückt, die durch das mit einem Längsschnitt versehene Rohr 10 hinter der oberen öffnung der Wandverkleidung zugeführt wird.

In diesen beiden Fällen genügt es, eine geringe Menge von Luft einzublasen, um den Wärmeaustausch zu begünstigen und die Wärmeverteilung in dem Raum zu verbessern. Außerdem vermeidet man so, daß die aus den Gehäusen 2 austretende Luft senkrecht aufsteigt und so eine Verunreinigung der Mauern und Tapeten durch Staub verursacht.

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Heizungsanlage für bewohnte Räume, insbesondere für Eisenbahnwagenabteile, mit wenigstens einem Heizkörper, der, gegebenenfalls unter einer Bank, in einer Umhüllung liegt, in deren unteren Abschnitt die umgebende Luft freien Zutritt hat und die eine zu dem zu beheizenden Raum gerichtete Austrittsöffnung besitzt, wobei mindestens eine Düse zum Einblasen von Luft vorgesehen ist und die eingeblasene Luft oberhalb des durch Konvektion geheizten und aus der Umhüllung tretenden Luftstromes geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von außen genommene, kühle Frischluft in einer Menge eingeblasen wird, die nur etwa den achten bis zehnten Teil der bei einer ausschließlich mit eingeblasener Warmluft arbeitenden Heizung verwendeten Luftmenge ausmacht.

2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftdüsen hinter den Heizkörpern münden.

3. Heizungsanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftdüsen frei in den Raum unterhalb der einzelnen Bänke münden.

4. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftdüsen an einen doppelten Mantel (17) angeschlossen sind, der den Heizkörper umgibt und den Frischluftstrom quer zu dem von dem Heizkörper aufsteigenden Warmluftstrom leitet, um die warme Luft von dem Rande der Bank abzulenken (Fig. 3 und 6 bis 8).

5. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluftdüsen an Räume angeschlossen sind, die an dem Heizkörper entlang laufen und von denen die Frischluft durch geeignete, vorzugsweise abwärts gerichtete öffnungen gegen die Heizkörper gelenkt wird.

6. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frisch-

luftdüsen von einer gemeinsamen Verteilerleitung (5) abgezweigt sind, die durch ein Gebläse (6) gespeist wird, das die Frischluft von außen ansaugt.

7. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr der kühlen Luft durch eine oder mehrere Düsen erfolgt, die derart nach außen und nach unten gerichtet sind, daß die Mischung der kühlen mit der warmen Luft abwärts gerichtet wird.

8. Heizungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft oberhalb des Austritts für die warme Luft durch einen doppelten Mantel (7) zugeführt wird, dessen obere Wand an ihrem Ende (7') nach unten gebogen ist (Fig. 8).

9. Heizungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft oberhalb des Austritts der warmen Luft durch ein Rohr (10) zugeführt wird, das unten mit einem Längsschlitz versehen ist (Fig. 10).

10. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse oder die Zuleitung für die Frischluft mit einer Drosselklappe (12) versehen ist, die in Abhängigkeit von der Heizkörpertemperatur gesteuert wird (Fig. 6 bis 8).

11. Heizungsanlagenach einem der Ansprüche ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper hinter der Wandverkleidung (2) eines Wohnraumes in einer Vertiefung angeordnet sind, die mit dem Wohnraum in Verbindung steht, und daß die Rohre (9) zum Einblasen der kühlen Luft in dieser Vertiefung mit Richtung auf die Verbindungsöffnung zum Wohnraum hin münden (Fig. 9).

12. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche ι bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper hinter der Wandverkleidung eines Wohnraumes in einer Vertiefung angeordnet sind, die mit dem Wohnraum durch eine obere und durch eine untere Öffnung in Verbindung steht, und daß die Rohre (10) zum Einblasen der kühlen Luft in der oberen öffnung nach außen und vorzugsweise nach unten gerichtet münden (Fig. 10).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 656167, 676060, 808771, 824 104.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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