EP0996794A1 - Verfahren zur Raumklimatisierung und Anwendung einer Klimadecke in einem derartigen Verfahren - Google Patents

Verfahren zur Raumklimatisierung und Anwendung einer Klimadecke in einem derartigen Verfahren

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EP0996794A1 EP98925594A EP98925594A EP0996794A1 EP 0996794 A1 EP0996794 A1 EP 0996794A1 EP 98925594 A EP98925594 A EP 98925594A EP 98925594 A EP98925594 A EP 98925594A EP 0996794 A1 EP0996794 A1 EP 0996794A1
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Description

Verfahren zur Raumklimatisierung und Klimadecke für ein solches Verfahren
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke aus von der Raumdecke beabstandet angeordneten Akustikplatten, die aus einem luftdurchlässigen Werkstoff bestehen, der mit einer porösen Abdeckung versehen ist.
Aus der Patentanmeldung EP 0 756 138 A2 ist ein flächiges Kühl- und Heizelement bekannt, das zur Ausbildung einer Klimadecke dient, wobei oberhalb der Klimadecke ein Teilstrom der Zuluft erzeugt wird und durch die porösen Akustikplatten der Klimadecke hindurch in den Raum darunter gelangt. Ein weiterer Teilstrom wird aus der Außenluft angesaugt und durch eine Raumwand direkt in den Raum einge- blasen. Es ist deshalb nicht erforderlich, den Hohlraum über der Klimadecke gegenüber dem Raum darunter hermetisch abzudichten, zumal auch der Teilstrom durch die Klimadecke hindurch von einem weiteren Teilstrom ergänzt werden kann, der durch eine größere Öffnung in der Klimadecke ohne we- sentlichen Druckabfall in den Raum gelangt. Die Temperie rung des Raumes erfolgt im wesentlichen durch Konvektion und erfordert einen beträchtlichen Steueraufwand.
Aus der Patentanmeldung NL 8502079 A ist auch bereits eine geschlossene, in einen Raum eingehängte Zwischendecke be- kannt, die einen an der Raumdecke angesiedelten Hohlraum abteilt, über den die Zuluftzufuhr durch die Zwischendecke hindurch erfolgt, während die Abluft aus dem Raum durch Auslässe in dem Raumboden abgesaugt wird. Eine Temperierung des Raumes ist hierbei aber nicht vorgesehen, und die Zwi- schendecke besteht auch nicht aus lärm- und wärmedämmend wirkenden Akustikplatten, so daß die Nachrüstung mit einem Wärmetauscher nicht zu einer befriedigenden Raumtemperierung und -Schalldämmung führen kann.
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke so auszubilden, daß sie mit geringem Aufwand für die Steuerung und Regelung erfolgen kann und dabei aber trotzdem ein angenehmes, zugfreies Raumklima schafft und dabei die Vorteile einer schall- und wärmedämmenden Ausführung beibe- hält.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Akustikplatten so angeordnet werden, daß zwischen der Klimadecke und der Raumdecke ein Hohlraum ausgebildet wird, der mit dem Raum durch die Klimadecke strömungsverbunden und im übrigen zu dem Raum hin abgedichtet ist, daß dem Raum die Zuluft vollständig oder zumindest überwiegend über die Klimadecke zugeführt wird, daß weiterhin der Hohlraum mit temperierter Druckluft beaufschlagt und deren Druck so gewählt wird, daß durch die Akustikplatten zum Raum hin eine laminare Luftströmung ohne eine in dem Raum auf- tretende Zugerscheinung erzeugt wird, daß ferner die Akustikplatte und ihre Abdeckung so gewählt werden, daß ein Teil des über die Akustikplatte verlaufenden Wärmetransportes in den Raum als Wärmestrahlung erfolgt und daß schließlich die Abluft aus einem von der Klimadecke beab- standeten und/oder gegen die von dieser ausgehenden Wärmestrahlung abgeschotteten Raumbereich abgeführt wird.
Bei einem auf diese Weise klimatisierten Raum besteht nicht die Gefahr, daß durch direkt eingeleitete Außenluft Zuger- scheinungen oder eine Taupunkt-Unterschreitung eintreten; andererseits kann eine von der Wärmestrahlung abgeschirmte Abführung der Raumluft für einen steten Luftwechsel ohne wesentliche Wärmeverluste sorgen. Ganz wesentlich ist es, daß die Zuluft vor ihrem Eintritt in den Raum in Wärmeaus- tausch mit den Akustikplatten tritt, so daß diese eine Wärmestrahlung abgeben und der Raum in kurzer Zeit temperierbar ist. In einfacher Weise kann ein solcher Effekt mit einer Klimadecke erreicht werden, bei der Werkstoff und Ausbildung der Akustikplatten und ihrer Abdeckung mit einer hohen Wärmeleitzahl und so gewählt werden, daß der Anteil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum zwischen 20 und 80 % betragen.
Es ist zweckmäßig, wenn der Druck der Druckluft und die Akustikplatten so gewählt werden, daß zwischen dem Hohlraum und dem Raum eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auftritt. Damit ist gewährleistet, daß einesteils eine ausreichende Luftwechselzahl erreicht wird, ohne daß andererseits Zugerscheinungen auftreten, wobei Verwirbelungen unmittelbar an der Klimadecke vermieden werden können, wenn die la- minare Luftströmung mit höchstens 0,1 m/s aus der Klima decke austritt. In dem Raum selbst soll die Luftströmung 0,25 m/s nicht überschreiten.
Insgesamt erfüllt eine solche Klimadecke hohe Anforderungen an Behaglichkeit und Gesundheit in dem klimatisierten Raum bei geringen Anforderungen an den baulichen Aufwand und die Unterhaltung der Anlage, wozu besonders beiträgt, daß der Hohlraum frei von Einbauten ist und keine Taupunktunter- schreitung durch Außenluftzufuhr zu befürchten ist. Das Verfahren schafft eine Anordnung, bei der die Aufgaben ei- ner Klimadecke und eines Luftsystems gleichzeitig wahrgenommen werden, so daß auch die Anfertigung und der Einbau außerordentlich wirtschaftlich erfolgen können.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen schematischen Schnitt durch einen Raum mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Klimatisierung.
In einen zu klimatisierenden Raum 1 ist mit Abstand zu seiner Raumdecke 2 eine Klimadecke 3 in geeigneter fachübli- eher, hier nicht näher angedeuteter Weise eingehängt. Die Klimadecke 3 besteht aus einzelnen, porösen Akustikplatten 4, die mit schmalen und abgedichteten Stoßfugen 5 aneinander und an den umgebenden Raumwänden 6 liegen. Zumindest auf ihren dem Raum 1 zugewandten Seiten sind die Akustik- platten 4 jeweils mit einer Abdeckung 7 belegt, die ebenfalls porös ausgebildet ist, so daß Schallwellen in die Akustikplatten 4 eindringen und hier absorbiert werden können. Zwischen der Klimadecke 3 und der Raumdecke 2 ist demzufolge ein Hohlraum 8 gebildet und von dem Raum 1 relativ hermetisch abgeteilt. An dem über einem Raumboden 9 aufgebauten Raum 1 mit seinen Raumwänden 6 sind symbolisch Öffnungen - je ein Fenster 11 und eine Tür 12 - angedeutet, die, auch in geschlossenem Zustand, zu einem Luftwechsel des Raumes 1 herangezogen werden können. Mindestens ein Durchlaß 13 für die Abluft 14 kann darüberhinaus vorgesehen sein in einer weiter unten beschriebenen speziellen Anordnung.
Der Hohlraum 8 steht über mindestens einen Durchlaß 15 mit einer Druckluftquelle in Verbindung, die für die Bereit- Stellung der erforderlichen Zuluft 16 sorgt, welche durch die Akustikplatten 4 und deren Abdeckung 7 als homogene laminare Luftströmung 17 in den Raum 1 gespült wird. Die Druckdifferenz über die Klimadecke 3 - maximal 20 Pa - wird so gewählt, daß die Luftströmung 17 mit höchstens 0,1 m/s aus den Abdeckungen 7 austritt.
Die mit der Luftströmung 17 verbundene Wärmeströmung bleibt nur teilweise an die Luftströmung 17 gekoppelt. Wegen der speziellen Ausführung der Akustikplatten 4 und deren Abdeckung 7 jeweils aus einem Werkstoff hoher Wärmeleitfä- higkeit wird ein Teil der Wärmeströmung aus der Luftströmung ausgeschieden und über die Akustikplatten 4 und deren Abdeckungen 7 teilweise durch Wärmeübergang, zumeist aber durch (trägheitslose) Wärmestrahlung an den Raum 1 abgegeben, der auf diese Weise rasch temperierbar ist. Der Durch- laß 13 für die Abluft 14 ist deshalb weit entfernt von der Klimadecke 3 angelegt; gegebenenfalls ist der den Durchlaß 13 enthaltende Raumbereich 10 gegen die aus der Klimadecke 3 austretende Wärmestrahlung abgeschirmt. B ez u g s z e i c h e n_:
1 Raum
2 Raumdecke
3 Klimadecke
4 Akustikplatte
5 Stoßfuge
6 Raumwand
7 Abdeckung
8 Hohlraum
9 Raumboden
10 Raumbereich
11 Fenster
12 Tür
13 Durchlaß
14 Abluft
15 Durchlaß
16 Zuluft
17 Luftströmung

Claims

Ansprüche :
1. Verfahren zur Raumklimatisierung mittels einer Klimadecke (3) aus von der Raumdecke (2) beabstandet angeordneten Akustikplatten (4), die aus einem luftdurchlässigen Werkstoff bestehen, der mit einer porösen Abdeckung (7) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet , daß
(a) die Akustikplatten (4) so angeordnet werden, daß zwischen der Klimadecke (3) und der Raumdecke (2) ein Hohlraum (8) ausgebildet wird, der mit dem Raum (1) durch die Klimadecke (3) strömungsverbunden und im übrigen zu dem Raum (1) hin abgedichtet ist,
(b) dem Raum (1) die Zuluft (16) vollständig oder zumindest überwiegend über die Klimadecke (3) zugeführt wird,
(c) der Hohlraum (8) mit temperierter Druckluft beaufschlagt und deren Druck so gewählt wird, daß durch die Akustikplatten (4) zum Raum (1) hin eine laminare Luftströmung (17) ohne eine in dem Raum (1) auftretende Zugerscheinung erzeugt wird,
(d) die Akustikplatte (4) und ihre Abdeckung (7) so gewählt werden, daß ein Teil des über die Akustikplatte (4) verlaufenden Wärmetransportes in den Raum (1) als Wärmestrahlung erfolgt und
(e) die Abluft (14) aus einem von der Klimadecke (3) beab- standeten und/oder gegen die von dieser ausgehenden Wärmestrahlung abgeschotteten Raumbereich (10) abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Abdeckung auf der Rück- und/oder Vorderseite des luftdurchlässigen Werkstoffes aufgebracht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet , _dajß der Druck der Druckluft und die Akustik¬ platten (4) so gewählt werden, daß zwischen dem Hohlraum (8) und dem Raum (1) eine Druckdifferenz von höchstens 20 Pa auftritt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daj3 die laminare Luftströmung (17) mit höchstens
0,1 m/s aus der Klimadecke (3) austritt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn- z_ei^hne_ti__daß die Luftströmung (17) in dem Raum (1) 0,25 m/s nicht überschreitet.
6. Klimadecke für ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß Werkstoff und Ausbildung der Akustikplatten (4) und ihrer Abdeckung (7) mit einer hohen Wärmeleitzahl und so gewählt werden, daß der Anteil der Wärmestrahlung an dem Wärmetransport in den Raum (1) zwischen 20 und 80 % betragen.
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